第三章_攝像機的基本結(jié)構(gòu)及功能

1、攝像機的基本結(jié)構(gòu)及功能 取景系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 存儲系統(tǒng) 電源等3.1.1 鏡頭（lens） 鏡頭是攝像機的眼睛，通過它可以觀察景物并形成影像。對于攝像機來說，是非常重要的部分。攝像機的鏡頭有各種類型和參數(shù)，直接決定著攝橡畫面的技術(shù)質(zhì)量與藝術(shù)效果，應(yīng)充分認識它。鏡頭焦距：是指鏡頭光學(xué)后主點到焦點的距離。是鏡頭的重要性能指標。鏡頭焦距的長短決定著拍攝的成像大小，視場角大小，景深大小和畫面的透視強弱。焦距與視角的關(guān)系 焦距長短與成像大小成正比，焦距越長成像越大，焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比，焦距越長視角越小，焦距越短視角越大。調(diào)焦鏡變焦鏡補償鏡移像鏡光圈調(diào)焦鏡，能夠一定距離的拍攝物清

2、晰地成像在攝像器件上。變焦鏡，能夠改變鏡頭的焦距。補償鏡，在變焦時與變焦鏡片按一定規(guī)律移動，可保證成像畫面的位置不變，即改變焦距時圖像的清晰度不變。光圈，是孔徑大小可以調(diào)節(jié)的薄片裝置，可以控制通過鏡頭的光量。移像鏡，也叫固定組，可以將鏡頭的成像畫面后移一段距離以便在鏡頭與成像器件之間增加分光系統(tǒng)。鏡頭上的字母24-105mm：焦距范圍77mm：鏡頭口徑F1:4 ：最大光圈值4.3X ：變焦倍數(shù)，最長 焦距與最短焦距的比值光圈 光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內(nèi)感光面的光量的裝置，用F來標示。F=鏡頭焦距/鏡頭有效通光口徑直徑，因此數(shù)值越大光圈越小。 光圈的檔位設(shè)計是相鄰的兩檔的數(shù)值相差

3、1.4倍（近似） F1.0，F(xiàn)1.4，F(xiàn)2.0，F(xiàn)2.8，F(xiàn)4.0，F(xiàn)5.6，F(xiàn)8.0，F(xiàn)11，F(xiàn)16，F(xiàn)22，F(xiàn)32，F(xiàn)44，F(xiàn)643.1.2 鏡頭的類型 鏡頭按焦距類型分有固定焦距的定焦鏡頭，也有可靈活變動焦距的變焦鏡頭。鏡頭焦距可短之幾毫米，長到幾百毫米不等，主要分為長焦距、標準焦距、短焦距三大類型。標準鏡頭 在鏡頭設(shè)計中，把與人眼視角大致相同的鏡頭稱為標準鏡頭。標準鏡頭的焦距與攝像機畫幅對角線長度相近。全畫幅攝象機標準鏡頭的焦距范圍一般為50mm左右。標準沒有夸張變形，成像質(zhì)量好。適合拍攝視覺感正常的畫面，因此在要求真實、正常的紀錄類（新聞、資料）題材中用得很多。 廣角鏡頭 焦距短、視

4、角廣于標準鏡頭的鏡頭。用廣角鏡頭拍攝的畫面，視野寬闊，空間縱深度大，可以展示強烈的立體感和空間效果。對拍攝對象的成像具有較大的透視變形作用，會造成一定程度的扭曲失真。這種變形失真會隨著視角的增大而加劇。長焦鏡頭（望遠鏡頭） 焦距長、視角小于標準鏡頭的鏡頭。焦距從100mm到1000mm不等，焦距為100mm左右的鏡頭稱為中長焦鏡頭；焦距為200mm以上的鏡頭稱為長焦鏡頭。長焦鏡頭也有一種變形，就是會將景物壓縮在一起、減弱景物原有的立體感和空間感變焦鏡頭 可變換焦距的鏡頭稱為變焦鏡頭，這種鏡頭可以通過連續(xù)的焦距變化來獲得不同的拍攝范圍。這在取景構(gòu)圖的操作變化上非常實用。同時，一般攝像機的變焦鏡頭

5、上都裝有電動變焦裝置，可以使用電動馬達驅(qū)動鏡頭變焦，使操作更輕便。感光元件 就是圖像傳感器（光電芯片、光敏芯片）。它是一塊布滿千萬個光敏點（像素點）的幾何形硅晶體片，可感受和記錄外界光線的信息，并將其轉(zhuǎn)換為電流，同時轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。再經(jīng)過計算機運算處理，得到一幅數(shù)字數(shù)字影像的數(shù)據(jù)文件。 感光元件可分為： CCD （Charge Coupled Device 電荷耦合器件）和 CMOS（ Complementary Metal-Oxide-Semiconductor互補金屬氧化物半導(dǎo)體） 兩種。感光元件就是圖像傳感器（光電芯片、光敏芯片）。它是一塊布滿千萬個光敏點（像素點）的幾何形硅晶體片，可感

6、受和記錄外界光線的信息，并將其轉(zhuǎn)換為電流，同時轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。再經(jīng)過計算機運算處理，得到一幅數(shù)字數(shù)字影像的數(shù)據(jù)文件。CCDCCDCMOSCMOS材料材料半導(dǎo)體金屬氧化物感光器感光器單一每個像素點上靈敏度靈敏度高單個低，擴展后高噪點噪點低不加處理高解析度解析度高新款產(chǎn)品高功耗功耗需外加電源，高低速度速度慢CCD的3-10倍成本成本高低信息讀取方式信息讀取方式復(fù)雜簡單結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜簡單感光元件的規(guī)格數(shù)碼攝像機的感光元件大，就意味著它比感光元件小的相機可接受更多的信息和細節(jié)，所以，感光元件的面積是越大越好感光元件面積的單位是英寸，常見的有1/3、1/2.5、1/2、1/1.8、1/1.7英寸，有時也會

7、用長X寬的具體數(shù)據(jù)（如22.7mm15.1mm）全畫幅：是針對傳統(tǒng)135膠卷（ 35mm 膠卷，24mmX36mm）的尺寸來說的。以前的數(shù)碼單反感光元件尺寸都比35mm膠卷的尺寸小，全畫幅數(shù)碼單反感光元件尺寸和35mm膠卷的尺寸相同，。電源開關(guān)聚焦環(huán)光圈環(huán)菜單鍵變焦桿攝像鍵回放鍵電池類型電源分為交流和直流兩類。常用的直流電源主要有鋰電池，和干電池。分可充電與不可充電兩種。目前，中高檔攝像機采用鋰電池供電，優(yōu)點：電能強大、工作持久、無公害；缺點：不通用。干電池用于抵擋家用攝像機。每臺攝像機都有自己的專屬電池類型，了解攝像機的電池類型是攝像師前期準備工作的重點之一。在攝象機的使用說明書上，一般有所

8、需要電池廠家要求配置；外出拍攝時應(yīng)對工作量進行估算，將電池電量充足，同時準備一組備用電池。對焦裝置 對焦也稱為調(diào)焦，是指調(diào)整鏡頭的對焦系統(tǒng)，以使拍攝對象在感光元件上形成清晰的影像。對焦由手動和自動兩種方式來完成。調(diào)焦環(huán)對焦 （手動對焦） 手動對焦的準確與否，完全是由攝像師對監(jiān)視器上的影像清晰程度來判斷并決定的。而自動對焦的準確與否，則是由攝像機自動對焦時的焦點選擇是否合適來決定的。如果攝像機選擇的焦點不是在拍攝對象上，就要進行校正，否則會出現(xiàn)失焦錯誤。對焦（自動對焦） 攝像機就自動對拍攝對象進行對焦來獲得清晰的影你叫自動對焦。這種功能設(shè)計主要安裝在中小型攝俅機上，在專業(yè)級以上的攝像機上則沒有自

9、動對焦功能，因為自動對焦時攝像機不會判斷哪個是畫面主體，有時會選錯對焦對象，模糊了主要對象。對焦方法 先將被攝對象用長焦充滿整個取景器，手動對焦。再用變焦來選擇適合的景別。變焦變焦操作就是通過鏡頭連續(xù)的焦距變化，來獲得不同的拍攝范圍，這對于取景構(gòu)圖來說既實用又方便。變焦有手動和自動兩種操作方式。變焦環(huán)變焦桿變焦 術(shù)語要一致 焦距從廣角逐漸變?yōu)殚L焦時有望遠的效果，此時我們稱之為“推”（zoom in）。 焦距從長焦逐漸變?yōu)閺V角的變化時畫面中的視角不斷擴大，稱之為“拉”（zoom out）。光圈光圈的控制主要有自動和手動兩種，自動光圈的工作變化是由攝機內(nèi)計算機程序來控制的。手動光圈主要是在手動控制

10、曝光時使用。一般在逆光或者畫面中有大面積的亮色和暗色時，需要手動控制光圈。 光圈快門快門是一個從開啟到關(guān)閉的閘門裝置就像水龍頭，用來控制鏡頭接受曝光時間的長短。一般攝像機的快門設(shè)置有1/30，秒、1/60秒、1/125秒、1/250秒、1/500秒、1/1000秒等，每擋快門速度曝光量相差一級就意味著進光量相差一倍。攝像機的快門調(diào)節(jié)由shutter鍵來完成。高速快門通常用于拍攝高速運動的物體。視頻和音頻輸出接口：BNC（Q9），RCA（蓮花），A/V接口，XLR（卡農(nóng)接口）。數(shù)據(jù)輸出：HDMI，1394，USBUSB接口HDMI接口1394接口錄音系統(tǒng)攝像機采集聲音有機內(nèi)麥克風(fēng)采集和外置麥克風(fēng)

11、采集兩種方式。機內(nèi)麥克風(fēng)的采集工作為自動，即根據(jù)現(xiàn)場聲音的高低，麥克風(fēng)自動進行調(diào)整拾音，如果是專業(yè)級別的攝像機，可以對聲音采集的電平進行調(diào)整，以此來控制收集聲音的高低程度。外接MIC輸入口音頻輸入源選擇調(diào)節(jié)MIC電平幻象電源，給外接MIC供電外接話筒的指向性 全指向性 傳聲器對來自所有方向上的聲壓變化都具有相同的靈敏度。換句話說，它對來自各個方向的聲音都均衡地加以拾取。但是實際上由于傳聲器的外殼多少具有屏蔽作用，因此對來自后面的聲音，靈敏度會下降5dB左右。雙指向型 入射角為0度即正前方，或入射角為180度即正后方的聲音有相同的靈敏度，對兩側(cè)的聲音最不敏感。單指向性 心型傳聲器心型傳聲器對于正

12、向大約160度的圓錐形寬范圍內(nèi)的入射聲波靈敏度都很高，而對兩側(cè)面的響應(yīng)迅速減小，在正后方時靈敏度最低，其指向性極坐標圖很像一個心臟。超心型傳聲器 超心型傳聲器對正向入射聲波的靈敏度范圍比心型傳聲器要窄，故稱超心型，但后面的靈敏度比心型傳聲器要大一些。超心型傳聲器在音樂錄音中很少使用。超指向傳聲器超指向傳聲器使用干涉管或聚焦，使傳聲器獲得比超心型傳聲器還要窄的指向性。它只拾取軸向上的聲音，偏離軸向時靈敏度大幅下降。此類傳聲器一般使用在新聞采訪錄音中，音樂錄音中不使用。三腳架 如果現(xiàn)場條件允許，應(yīng)盡量使用三腳架拍攝使用三腳架首先要找對云臺的水平，從而保證搖攝等運動鏡頭的拍攝效果。三腳架安裝架設(shè)一定

13、要牢靠，各個關(guān)節(jié)伸展時要檢查伸展是否到位和鎖定，確認無誤后再將攝像機安裝到腳架上。斯坦尼康 屬于運動攝像防抖裝置，它通過減震臂將攝像機和攝像師身體相連，減弱因身體移動而給畫面帶來的額震動。在體育比賽現(xiàn)場等都會應(yīng)用。尋像器是其實是一個小監(jiān)視器，用來隨時監(jiān)看攝像機攝取景物，并通過尋像器調(diào)整畫面和構(gòu)圖。尋像器分為黑白和彩色兩種。黑白尋像器可以讓攝像師精力更集中。彩色尋像器能夠更真實的反應(yīng)景物原貌，方便攝像師更好的調(diào)整圖像和取景。像素與分辨率 數(shù)碼攝像機的像素和分辨率是很重要的技術(shù)指標，像素的多少決定了畫面圖像的分辨率和清晰度。像素多，分辨率高，圖像清晰度高；核素少，分辨率低、圖像清晰度低分辨率720

14、480到高分辨率4096216，目前又出現(xiàn)了應(yīng)用在數(shù)字電影上的超高4K分辨率。畫幅比例與高清、全高清 目前主流的攝像機和視頻畫面，根據(jù)像素的多少分為標清、高清和全高清。高清指標與攝像和的畫幅比例又是相對應(yīng)的，而畫幅比例對人的視覺感受也有影響。標清基本上是4:3的畫幅比例，特殊需要時可以在的畫幅上下打上遮幅，以顯示出寬幅的比例。而高清和全高清都是16:9，與人眼的視覺范圍相近，也符合寬銀幕的特點。清晰度與超采樣 超采樣技術(shù)是指攝像機將采集的圖像信息計算合并輸出的技術(shù)處理，一些高端攝像機上會采用像索合并技術(shù)。比如某臺全高清攝像機的感光元件像素是800萬，在拍攝過程中將4個體素合并成一個像素，最后以200萬像素的清晰度輸出視頻。相對來說，有超采樣技術(shù)的攝像機的清晰度要高于沒有超采樣技術(shù)的攝像機。碼流 攝像機每秒對數(shù)據(jù)進行壓縮處理并存儲的能力指標。攝像機攝取外界景物的影像信息包含大量數(shù)據(jù)