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電視攝像機的工作原理.ppt

'電視攝像機的工作原理.ppt'
電視攝像機的工作原理攝像機基本工作原理:把光學圖像轉化成電子信號。 具體過程是:景物通過透鏡組聚焦在攝像器件的“靶面”上,透鏡組可進行聚焦、變焦及光圈調整?!鞍忻妗笔且环N光電導材料,它能按照像的亮暗程度將光學像變成電信號,并經過電路處理后,送到錄像單元,記錄在磁帶(或磁盤)上。話筒拾取聲音信號并將其變成電信號,與圖像信號同時記錄在磁帶(或磁盤)上或輸出視頻信號。攝像單元攝像單元的作用是把經過鏡頭送入的光信號變為電信號,再經過各種電路處理,最后得到被稱為視頻信號的電信號。攝像器件攝像機使用的攝像器件可以是攝像管或CCD半導體片。外界景物通過鏡頭所成的像恰好落在攝像器件的感光面上。感光面上排列著許多感光小單元 ,稱為像素。每個像素都可把感受的光線變成電信號。解析力(分解力)在同一面積的感光面上,像素越多,分辨圖像能力越強,獲得圖像的清晰度也就越高。我們把分辨圖像的能力稱為解析力(分解力),用在整個畫面的水平方向上能分辨多少黑白相間的線條來表示。如水平分解力為600線(TV線),表示在熒光屏上有600條黑白相間的垂直線條能看清楚。圖像的亮度、對比度 、色度攝像器件的各個像素將產生各自對應圖像的電信號,其中包含了圖像的亮度、對比度 、色度等各種信息。圖像的亮度是指整個圖像的明暗程度;對比度是指圖像中亮暗部分的對比程度(或黑白反差度);色度包括色調和色飽和度,色調表示圖像的顏色,色飽和度表示顏色的濃淡深淺。所有這些電信號送到后面的電路中進行加工處理。信號處理電路1——增益增益即電路對信號的放大。從攝像器件送出的電信號非常微弱,必須通過電路把信號放大到一個標準值,以便送到錄像機及監視器的熒光屏上。信號的大小隨被攝物的明暗程度變化而變化。在光線較暗的場合拍攝,光圈又開到最大仍不能得到正常的圖像,這時就需加大增益。增益的單位是分貝(dB)。信號每放大一倍,相當于增益增加6dB。正常的增益是0dB,增益一般分為+6dB、+9dB、+12dB、+18dB、+24dB等若干檔,應根據不同的環境場合選擇使用。增益越大,攝像機在暗處拍攝能力越強,其靈敏度便越高,攝像機靈敏度指標可表示為當一臺攝像機處于最大增益時,拍出亮度合適圖像的最低環境照度,單位用勒克司(Lx)表示。但是,增益越大時,電路中的噪聲也同時被放大,在圖像上表現為雜波增加,顆粒變粗,信雜比(有用信號與雜波之比)下降,畫面質量受損。信號處理電路2——白平衡白平衡是圖像信號處理電路中的一個重要環節,它直接關系到圖像色彩還原的準確程度。攝像機將其拍攝下來的信號再經熒光屏還原成圖像顯示出來時,應該仍能反映出原來的顏色,這就是色彩還原。自然界物體的顏色成千上萬,攝像機如何處理如此眾多的顏色呢?人們發現,顏色的種類雖然多,但都可分解成紅、綠、藍三種基本顏色,在攝像機中只要對這三種基本顏色分別進行放大處理即可合成各種色彩。白平衡電路實際上就是可對這三種顏色對應電信號分別調整放大的電路。因為白色剛好包含了全部三基色,如果白色調好了,其他色也就正確了。白色也是一種敏感的顏色,最容易看出是否偏色。攝像機調白平衡是以白色物體為基準,調整電路中對紅、藍兩種顏色的放大量(綠色的放大量保持不變),以達到白色平衡,使其輸出到電視機熒光屏上時,能夠不偏色地顯示出原白色圖像,只要白色圖像正確還原了,其他顏色圖像也就能夠得到正確的顯示。信號處理電路2——白平衡攝像機將其拍攝下來的信號再經熒光屏還原成圖像顯示出來時,應該仍能反映出原來的顏色,這就是色彩還原。自然界物體的顏色種類雖然多,但都可分解成紅、綠、藍三種基本顏色,在攝像機中只要對這三種基本顏色分別進行放大處理即可合成各種色彩。白平衡電路實際上就是可對這三種顏色對應電信號分別調整放大的電路。因為白色剛好包含了全部三基色,如果白色調好了,其他色也就正確了。白色也是一種敏感的顏色,最容易看出是否偏色。攝像機調白平衡是以白色物體為基準,調整電路中對紅、藍兩種顏色的放大量(綠色的放大量保持不變),以達到白色平衡,使其輸出到電視機熒光屏上時,能夠不偏色地顯示出原白色圖像。只要白色圖像正確還原了,其他顏色圖像也就能夠得到正確的顯示。信號處理電路3——信號數字化對圖像信號進行數字化處理是當今的發展趨勢。數字化后的信號在進行傳輸、處理和存儲時有許多優點,如抗干擾能力強、穩定性好、損耗小。易于元件集成化,便于大量快速存儲,便于與計算機聯機處理等。數字化是攝像機提高使用性能,增加新功能(如數碼變焦、油畫、頻閃、靜幀效果等)的基本條件。尋像器攝像機的尋像器實際上是一個微型監視器,其作用是用來取景。只有在通電的情況下才能使用。尋像器的熒光屏一般多為黑白顯像管,顯現的是黑白圖像。小型尋像器前面加有一個目鏡,是一個凸透放大鏡,目鏡與熒屏的距離是可調節的,以適合不同人眼的屈光度,以便看清細節。演播室用的尋像器其實就是個監視器。尋像器的畫面上還可以顯示各種文字、數字、符號等說明字符,以及攝像機的工作狀態指示、自動告警指示等。
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