第一章 摄像机的基本组成框图分类
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摄像机得组成部分摄像机(摄录机)由哪几个基本部分组成?摄像机就是将景物光像变成电视信号得光电转换设备。
图1-1为三管摄像机得组成示意图。
可以瞧出,摄像机主要由光学机构、摄像器件、电路处理与自动调整系统(摄像电路单元、录像电路单元)、录像器、机械系统等部分组成。
根据三基色原理,摄像机将彩色景物得光像通过光学机构分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)3种基色光信号,通过光电变换器件转换为电信与,然后经预放、处理、编码成彩色全电视信号。
摄录一体机(通常又称为摄像机)将编码输出得信号再经录像部分电路系统放大、变换等处理后,通过轴向旋转磁头记录在磁带上(或通过径向移动磁头记录在硬盘上)。
6、摄像机光学机构得主要功能就是什么摄像机光学系统机构主要有3个功能:景物成像、基色分光与色温校正。
景物成像景物成像由变焦距镜头来完成。
它就是一种任意改变焦距,使放大率或视场角改变,而成像面得们置之不理固定不变得镜头。
利用这种镜头,可以使摄像机在固定得位置对所摄图像得取景大小连续变化,增强艺术效果。
变焦距镜头由调焦组、变焦组、补偿组、后固定组等多种组合透镜组成,每组透镜又由多个不曲率、不同材料得透镜片组成,以便较正镜头机构中得像差与色差。
对于CCG摄像机,在色温滤色片与分色棱镜间应加进行红外滤波器,滤除红外线,防止干扰。
调焦组得作用就是微调焦距,使一定距离得被摄物体在光电靶面上成像清晰。
变焦组得镜片移动改变镜头焦距,从而改变成像大小(即图像放大率)。
一般变焦镜头得光学变焦倍数可达6~22倍,更大得变焦倍数就不就是光学变焦,而就是要增加数码变焦。
补偿组得作用就是在改变焦距时,与变焦组镜片按一定规律同时移动固定成像得前后位置,保证变焦时始终成像在靶面上,使图像清晰度不变。
光圈(即光阑)孔径可调,控制通过镜头得进光量。
后固定组(即物镜组)可将镜头成像面后移一段距离,以便在镜头与摄像器件之间加入分光棱镜,同时保证像高不超出靶面。
后固定组内还可安装扩展镜(倍率镜),以增大图像放大率。
3.2 摄像机的光学系统摄像机光学系统是摄像机重要的组成部分,它是决定图像质量的关键部件之一,也是摄像师拍摄操作最频繁的部位。
摄像机的光学系统由内、外光学系统两部分组成,外光学系统便是摄像镜头,内光学系统则是在机身内部的分光系统和各种滤色片组成。
图3—7所示为三片摄像机光学系统的基本组成。
图中:1—镜头;2—色温滤色片;3—红外截上滤色片;4—晶体光学低通滤色片;5—分光棱镜;6—红、绿、蓝谱带校正片。
一.透镜成像的误差及其补偿除了平面反射镜之外,任何光学系统成像都是有误差的。
因此,我们要了解透镜成像的误差性质及其补偿方法。
进而了解摄像机光学系统如何解决了透镜质量问题。
1.球差为凸透镜孔径较大时,从轴上物点P发出的单色光束。
通过透镜时,由于凸透镜的边缘部分比中心部分弯曲的厉害些,所以通过边缘部分的光线比近轴光线折射的严重,致使边缘部分的光线含聚于焦点F之前的F的点,因此在焦点处形成了一个中心亮、边缘模糊的小图盘,而不是很清晰的小亮点,这样的像差称为球差。
如图3—8。
图3—82.色差如图3—9,轴上一点P发出的光为复色光,由于玻璃对不同波长的光折射率略有不同,因此不同波长的光不能会聚于一点,如图上蓝光因波长较短成像于Q F点,而红光因波长较长成像于Q C点。
这样形成的像差称为色差,表现为图像边缘有彩色镶边。
图3—93.像的几何失真这种失真影响像与物的几何相似性,一般有桶形失真和枕形失真。
(1)桶形失真这种失真也称正失真,它是由于在物与透镜之间放置了一个光阑而形成的像差。
其特点是整个像面的四个角向中心收拢,显得中间向外凸,如图3-10。
(2)枕形失真这种失真也称负失真,它是固在透镜与像点之间放了一个光阑而形成的像差。
其特点是整个像面的四个角向外拉伸,与桶形失真真正相反,如图3—11所示。
4. 球差和色差的补偿凹透镜也会产生球差和色差,但其性质与凸透镜形成的像差正好相反。
如凹透镜对边缘光线的外折射较大,正好可以补偿凸透镜的球差,如图3—12。