会议摄像机的分类及原理解析

PUXIN 作者:佚名 来源:投影时代 2012-03-28 [评论]

    摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

    编辑本段分类

    按照摄像机的性能高低,我们可以将摄像机分为电影级,广播级,消费级三类,有人也提出了在广播级和消费级之间的“专业级”分类,这种分类方法主要是针对拥有广播级外形和少量广播级摄像机特性的消费级摄像机。不管是三级分类和四级分类,摄像机的级别之间没有严格的限制。

    按记录模式来进行分类的时候,摄像机的类型又可以分为模拟记录及数字记录模式,当前所使用的摄像机类型都为数字记录模式,这是由于模拟式的记录模式在经过多次的复制及拷贝后对于模拟的信号会有损失,也就是复制拷贝次数越多,画面质量就越差,因此当数字记录模式出现后,模拟记录模式就慢慢消失了,失去了他存在的意义;数字记录模式因为其只需要通过“1”“0”的简单数字组合即可得到完全忠于原始拍摄的画面质量,在今后的发展中也必将以数字记录为主。

    编辑本段电影摄像机

    电影级摄像机是普通老百姓不可能问津的顶级摄像机,机身售价至少二三十万人民币,套机价格动辄上百万。现在的电影摄像机还分为胶片和数字两个流派,传统的电影摄影师更习惯用胶片机,胶片的色彩宽容度以及长期积淀下来的镜头群,是摄像师们舍不得的主要原因,但随着数码摄像机设备的技术革新,繁琐、费时、耗力的胶片机终究会被数字电影摄像机代替。

    若按胶片宽度分,可分为70 毫米、50 毫米、35 毫米、16 毫米、毫米和8 毫米几种。

    若按用途分,又可分为特技摄影机、高速摄影机、字幕摄影机、延时摄影机、显微摄影机、水下摄影机和航空摄影机等。

    近几年来,电影摄影机主要是向轻便化、小型化、低噪音、自动化方向发展。目前,在电影教学片的拍摄中使用16 毫米的摄影机居多。

    数字电影摄像机主要集中在35毫米宽度,其镜头群也主要集中在35毫米镜头,比较有名的数字电影摄像机有的RED公司的RED ONE 4K/RED ONE 2K,SONY F23/SONY F35 松下 3700 3000等。

    编辑本段广播级摄像机

    广播摄像机是指主要用于电视台演播与新闻采访的摄像机,该类摄像机技术成熟,性能优良,单台价格一般2万到数十万不等,高档机型一般只单卖机身,镜头由佳能、富士能等公司提供。

    按照性能的高低,有时也笼统的将广播摄像机分为新闻采集摄像机和演播摄像机两类,前者比后者小巧,性能和操作上较简单。

    一般来说,广播级摄像机的CCD尺寸多在1/3英寸到2/3英寸之间,较电影摄像机为小,但远大于消费级的1/6 1/5 1/4等尺寸,目前广播级中也出现了部分性能的1/2英寸机CMOS机型。部分性能与2/3英寸相当。感光器件的尺寸决定了摄像时光学成像的基础条件,也决定了摄像机的一部分成本,所以,我们往往很关注这一参数的大小,这是利用数码与电子技术难以增强的基础性能。所以,挑选摄像机时,不管是什么等级的摄像机,几乎看成像面积的大小就知道它的档次如何了。

    广播级摄像机使用存储器由以前的磁带逐渐向蓝光盘,硬盘,卡片等多种存储介质发展。各种介质的性能特点决定了他们可能用到的机器级别。如高速的硬盘、磁带、卡片多用于电影摄像机,低速的硬盘、光盘、卡片则多用于广播与民用消费级摄像机。

    编辑本段专业级摄像机

    专业摄像机指的是摄像机中摄录放一体机一类产品,有时也特指SONY公司生产的价格偏向民用市场的高档消费级摄像机。又被称为DVCAM。DVCAM格式是由索尼公司在1996年开发的一种视音频储存介质,其性能和DV几乎一模一样,不同的是两者磁迹的宽度,DV的磁迹宽度为10微米,而DVCAM的磁迹宽度为15微米。由于记录速度不同,DV是18.8毫米每秒,而DVCAM是28.8毫米每秒,所以两者在记录时间上也有所差别,DV带是60—276分钟的影音,而DVCAM带可以记录34—184分钟。

    在视频和音频的采录方面,DV和DVCAM基本相同,记录码率为25Mbps,音频采用48kHz和32kHz两种采样模式,都可以通过IEEE1394火线下载到电脑上进行非编剪辑。

    编辑本段监控摄像机

    监控摄像机安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

    CCD摄像机大致可分为下列几大类:

    A、依成像色彩划分

    (1)彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。

    (2)黑白摄像机:是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。

    B、依传输和信号类别划分

    (1)模拟视频摄像机:使用普通同轴视频线缆传输,一般使用分辨率(TVL)来表示其清晰度,一般小于600TVL,运行相对稳定。

    (2)数字网络摄像机:使用网络传输视频图像,一般使用像素级别来表示其清晰度,目前有35万、100万、130万、300万、甚至500万像素的高清网络摄像机。

    C、依摄像机分辨率划分

    (1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右的低档型。

    (2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型

    (3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率,600线以上的高分辨率。

    D、依摄像机灵敏度划分

    (1)普通型:正常工作所需照度为1~3 LUX(勒克斯)

    (2)月光型:正常工作所需照度为0.1 LUX左右

    (3)星光型:正常工作所需照度为0.01 LUX以下

    (4)红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光源成像。

    D、按摄像元件的CCD靶面的大小划分

    (1)1in靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm

    (2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm

    (3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm

    (4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm

    (5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm

    (6)1/5in正在开发之中,尚未推出正式产品

    此外CCD摄像机有PAL制和NTSC制之分,还可以按图像信号处理方式划分或按摄像机结构区分。

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