电视摄像基础 上大影院学院 陈晓达

目录 第一章, 摄像概论 第二章, 摄像机的类别 第三章,电视摄像机工作原理和构造 第四章, 摄像机光学镜头原理

第一章, 摄像概论 摄像是电视节目制作不可缺少的第一环节,对电视节目的图像质量起决定作用 电视节目制作方式指使用录像手段、直播手段中的几种制作方式，着重于所使用的设备系统及有关的软件系统。这些方式的共同点是必须通过摄像机制作。

一、ENG方式 即“电子新闻采集”（Electronic news gathering)。是使用便携式的摄像、录像设备来采集电视新闻。 二、EFP方式 即电子现场制作（Electronic field production),是对一整套适用于“野外”作业的电视设备的统称。 三、ESP方式 即“电子演播室制作”（Electronic studio production),主要是指演播室录像制作。

电视节目制作的三个阶段 电视制作的全过程一般分为前期制作和后期制作。前期包括构思、拍摄；后期包括编辑、合成。 一、构思创作阶段 二、摄制阶段 三、编辑混录阶段

电视节目制作人员构成 摄像机前的人—演员,记者 摄像机后的人 --制片,编剧,导演,助理 --摄像,录音,灯光,技术

摄像的作用和目的 摄像是视频系统制作不可缺少的第一环节,对电视节目的图像质量起决定作用 摄像工序的生产成品是视频素材,且应是编导按某主题来编辑的材料

关于画面和镜头 镜头是影视作品制作过程中最基本单位 作为一个摄像师必须在观摩影视作品中养成随时分解及分析各个镜头的习惯

观摩作品:《香港防非典宣传片》

练习 思考题： 刚才片中有多少个镜头？ 刚才片长多少时间？ 点击答案

练习 思考题： 刚才片中有多少个镜头？ 35个 刚才片长多少时间？ 60秒

第二章, 摄像机的类别 (一)按电视节目制作方式可分为 ESP用－ Electronic studio production EFP用－ Electronic field production ENG用－Electronic news gathering

(a)演播室(ESP)使用的摄像机 工作于有利于摄像机工作的条件下 有别于摄录一体机, 通常带有一独立的摄像机控制部分CCU,和遥控操作面板RCP，导控室的操作人员可以通过RCP控制演播室中的摄像机，配合波形监视器、矢量示波器等可以方便直观改变成像效果达到最佳拍摄效果。 清晰度最高，图像质量最好,体积最大，价格昂贵

(b)电子新闻采访(ENG)摄像机 工作于复杂多变的条件下 良好的适应性，安全稳定性，方便性(全自动方式) 体积小，重量轻，便于携带 图像质量比演播室用摄像机稍低，价格也相对便宜

(c)现场节目制作(EFP)摄像机 工作条件介于上述两种摄像机之间 满足轻便型现场节目制作的需求

(二)按信号方式分类可分为 模拟摄像机 模拟摄像机处理输出的是模拟信号，即视音频信号的幅度和时间都是连续变化的信号。

数字摄像机 数字摄像机内部采用数字信号处理方法．输出的是数字信号，即视音频信号的幅度和时间都是离散的数据。 数字信号比模拟信号 具有便于加工处理的优点，可以长期保存和多次复制，抗干扰和噪声能力强，

(三)按性能质量可分为 民用级摄像机（又称家用摄像机） 专业级摄像机（又称业务用摄像机） 广播级摄像机（又称标清摄像机） 高清级别摄像机

(1)民用级 应用在图像质量要求不高的场合, 结构简单，操作简便 代表机型：掌中宝摄像机 SONY：DCR－TRV16E／18E, DCR－PC105／115／ 松下： NV－GS30／50、 NV－DS60／65、／88／99 JVC： GR－D30／70AC、GR－V900AC／4000AC

(2)专业级 应用于文化宣传、教育等领域， 轻便,便宜, 图像质量低于广播专用,某些高档的业务级摄像机，也可用于广播领域的制作 SONY：DVCAM系列 DSR－250P／390P／570P 松下：DVCPRO系列 AG－D410AMC／D610WA JVC： 专业DV GY－DV5001EC／550EC

(3) 广播级 应用于广播电视领域，图像质量最好，性能全面稳定. 价格在15-30多万元之间 SONY：数字Betacam DVW－790WSP／Betacam－SX DWN－7P 松下： DVCPRO50系列AJ－D910WAMC、AJ－D950DC录放机 JVC： D－9系列 DY－700EC 、90EC、98EC

(4)高清级别 一种无压缩的记录格式，也是其目前数字记录设备最高图像信号的代表 采用1080＊720的分辨率，使用16：9的宽高比，收看节目必须用高清数字电视 SONY的HDCAM系列 松下DVCPROHD系列

(四)按存储记录介质可分为

(四)按存储记录介质可分为 模拟阶段： SONY的U-matic系列（3/4英寸）→Betcam系列（1/2英寸）→Betcam-SP系列，V8 →Hi8系列 Panasonic的M-II系列（1/2英寸） JVC的VHS系列→S－VHS系列

数字阶段 SONY的Digital-Betacam系列(DVW),Betacam-SX系列,MPEG-IMX系列, DVCAM，HDCAM系列 Panasonic的DVCPRO系列(25M,50M,HD) JVC 的Digital-S

第三章,电视摄像机工作原理和构造 摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。 结构大致可分为三部分：光学系统（主要指镜头）、光电转换系统（主要指摄像管或固体摄像器件）以及录像系统（主要指视频处理和存储录制）。 从能量的转变来看，摄像机的工作原理是一个光－－电－－磁－－电－－光的转换过程

电视技术的发展 1884年，德国科学家保尔·尼普可夫发明光电机械扫描圆盘。 1924年英国发明家约翰·贝尔德采用两个尼普可夫圆盘，首次在相距4英尺远的地方传送了一个十字剪影画. 1931年美国发明家兹沃雷金的光电摄像管系统试验成功。 1936年11月 2日，英国广播公司在伦敦郊外的亚历山大宫，用电视播出了一场歌舞节目。

电视的设计思路 用电信号表示二维平面的画面信息 1.把图像分解成像素(pixel )，逐个传输。 2.像素的传输逐行进行。 3. 利用视觉暂留的生理现象, 画面在眼中融合为一。

电视信号的产生和重现 : 把图像上各像素的光学信息转变为顺序传送的电信号的过程，以及把这些顺序传送的电信号再重现为光学图像的过程，是图像的分解与复合过程，都称为扫描。 电子束从图像上端开始，从左到右，从上到下以均匀速度依照顺序一行紧跟一行的扫描，称为逐行扫描。 隔行扫描:避免引起闪烁现象

电视扫描:行与帧 2:1隔行扫描 一帧有两个场组成:奇数行的一场和偶数行的一场 中国,欧洲:每帧625行 , 每秒25帧 美国日本:每帧525行 , 每秒30帧

光电转换系统 成像装置有两种类型：摄像管；电荷耦合器。 电荷耦合器:CCD(charge-coupled device)，又叫集成电路板

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摄像管工作原理 光敏涂层光导层靶 电子束扫描

早期的电视摄像机

电视摄像机的发展

电视信号控制 视频信号的每一帧由图像信息和同步信息组成. 水平与垂直同步 内部与外部同步

彩色电视的设计思路 色彩的减色法:红绿黄; 加色法:红绿蓝 色彩的减色法:红绿黄; 加色法:红绿蓝 所谓三基色原理，是指选择三种独立的基色，将它们按不同的比例混合，就可以得到不同的颜色；反之，任何彩色，也能分解为三种基色。由三基色光混合所得的彩色光的亮度等于三种基色亮度之和。这种色光的混色又称为相加混色。 在电视技术中的三基色是红色、绿色和蓝色。

红光+绿光=黄光 红光+蓝光=品红光 绿光+蓝光=青光 红光+绿光+蓝光=白光 红光+青光=白光 绿光+品红光=白光 蓝光+黄光=白光 青色、品红色、黄色分别是红色、绿色、蓝色的补色。

电视常用的相加混色方法 （1）时间混色法：将三种基色轮流射到某一表面，只要轮换色度足够快，利用人眼的视觉惰性，就能得到相加混色的效果。它是顺序制彩色电视基础。 （2）空间混色法：利用人眼空间分辨力有限的特性，把彼此相距很近的三基色发光点看成是相加的合成光。它是同时制彩色电视的基础。

电视图像的显示原理与摄像管原理相反,电子束扫描显象管表面的光敏涂层

彩色电视信号分为 亮度信号brightness 色度信号chroma 色调hue 色饱和度saturation 原因:兼容黑白电视

彩色摄像机的分色系统 1,分色镜;2,分光棱镜;3,条状滤光镜

国际彩色电视标准 NTSC:美洲,日本 PAL:中国,西欧,中东,非洲 SECAM:法国,东欧,非洲部分 这三种制式的区别主要就指对色度信号的加工，处理，传输方式有所不同。

摄像机的部件构成 镜头、录像器、话筒、机身和附件

摄像机的寻像器 寻像器实际上是一个小型的黑白或彩色监视器，是摄像机上可以活动的一个部件，其显示尺寸为1~7英寸不等。 寻像器的主要作用是： （1）作为摄像取景用； （2）用该机进行放像操作时，它可作为监视器使用； （3）显示摄像机的工作状态或显示警告信息。

摄像机的话筒 能将声音信号变成音频电信号，用于拍摄时拾取现场声音。 话筒一般带有敏感度选择开关，有的还带有全向拾音、单指向拾音、超指向拾音和变焦拾间（随镜头焦距变化改变拾音范围）选择开关。摄像机除了机内话筒外，还设有外接话筒插口。

摄象机附件 附件有交流（AC）适配器、充电电池、磁带、连接缆线等，用来给摄像机提供电源及记录摄像机输出的音视频信号。其他在摄像机某些工作状态下要用的附件有音频适配器、AV转换接头、效果特技镜、照明灯、三角架等。

摄象机镜头 镜头由若干组透镜组成，其作用是使景物的光线通过它在摄像器件上形成清晰的倒立的像。 摄像机镜头与照相机镜头类似，有固定焦距镜头和变焦距镜头之分。变焦距范围一般都包括广角、标准和长焦三部分，其变焦倍数有6倍、8倍、12倍等。

第四章, 摄像机光学镜头原理

光圈的功能

f-stop = focal length / lens opening 光圈调节 f-stop = focal length / lens opening 1.4,  2.0,  2.8,  4.0,  5.6,  8,  11,  16,  22   <=== 亮 ~ 暗 ==>

镜头焦距

镜头视角和镜头焦距的关系

摄像机镜头的变焦 镜头的变焦倍数，是指变焦距镜头的最长焦距与最短焦距之比。 摄像机镜头进行变焦距的变化有两种控制方法，一是电动变焦，二是手动变焦。 电动变焦靠电动推拉杆（T推－W拉）来控制，手在推拉杆上用力的大小可改变镜头运动的速度。电动变焦的特点是镜头在推拉的过程中变化均匀。 手动变焦是通过直接用手拨动变焦环实现的

推拉杆的使用 W= wide-angle T= telephoto

同样的拍摄地点，不同焦距镜头拍摄的区别

镜头焦距；拍摄距离；背景图像大小；三者互为影响

图一：距离一米用广角镜 图二：距离30米用长焦镜

摄像机镜头的聚焦 自动聚焦装置的工作方式，即用红外线或超声波，或三角形测量原理来测距 当画面中远近的被摄对象都在检测范围之内时；画面的对比度不明显时；画面具有等距的很细条状的物体时；当被摄环境的光线照度不符合该摄像机最小的照明要求时，自动聚焦装置往往会发生错误的判断。

聚焦失误范例

聚焦点 景深

光圈与摄距相同时,焦距短景深长

焦距与摄距相同时, 光圈小景深长

光圈与焦距相同时, 摄距远景深长