数码摄像机技术指标及选型知识

文章摘要：数码摄像机技术指标及选型知识除了利用字幕机或计算机动画设备制作电视图像外，电视节目制作的第一步都是利用摄像机摄取画面。摄像机是产生电视素材信号的最主要设备。如果素材信号的质量不高，那么，要制作质量上乘的作品简直就是天方夜谈。一般来说，经过处理，记录，传输以后，信号质量总会产生不同程度的劣化，很难有明显提高。因此，选择优良的摄像机具有非常重要的意义。近年来，摄像机技术取得了长足的进展。CCD摄像器件逐渐取代了真空管的摄像器件，后来又出现了数字处理的摄像机。 数字处理摄像机问世至今，仅只10年。刚开始时，数字处理摄像机还存在若干不足之处。所以，在一段时期中，数字处理摄像机和传统的模拟处理摄像

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数码摄像机技术指标及选型知识

除了利用字幕机或计算机动画设备制作电视图像外，电视节目制作的第一步都是利用摄像机摄取画面。摄像机是产生电视素材信号的最主要设备。如果素材信号的质量不高，那么，要制作质量上乘的作品简直就是天方夜谈。一般来说，经过处理，记录，传输以后，信号质量总会产生不同程度的劣化，很难有明显提高。因此，选择优良的摄像机具有非常重要的意义。近年来，摄像机技术取得了长足的进展。CCD摄像器件逐渐取代了真空管的摄像器件，后来又出现了数字处理的摄像机。
    数字处理摄像机问世至今，仅只10年。刚开始时，数字处理摄像机还存在若干不足之处。所以，在一段时期中，数字处理摄像机和传统的模拟处理摄像机并行存在，平分秋色。随着技术的飞速发展，现在，数字处理摄像机的功能和技术指标已经全面超过模拟处理的摄像机。因此，模拟处理的摄像机已经难免淘汰的命运。本文阐述CCD摄像机的主要指标，数字处理摄像机的若干特点以及将来发展的方向，供选择摄像机时作为参考。

一、摄像机发展的简要历程
    最早的电视摄像机以电真空摄像管作为摄像器件。摄像管在工作之前必须进行预热，时间长了以后，工作状态容易发生漂移。摄像管本身有多项调整，例如重合调整、机械聚焦、电聚焦调整、白黑平衡、黑斑校正调整等。往往在使用一段时间以后，工作状态发生改变，必须重新进行调整。摄像管的耐震动性能差，工作中需要比较复杂的电源供电系统，这一部分的电路十分复杂，因而故障率比较高。
    以后出现了CCD为摄像器件的摄像机。CCD是大规模集成电路（VLSI）的产品。在CCD刚刚出现的时期，某些技术指标，例如信噪比、清晰度、灰度特性的指标还达不到摄像管的水平，还有一些CCD固有的缺陷。但是，随着VLSI技术的进步，近几年来，CCD器件的技术指标获得了长足进展。现在可以说，CCD器件的技术指标已经全面超过了摄像管的指标。这样，摄像管的摄像机就彻底退出摄像机的市场了。
    数字处理摄像机是在CCD器件的基础上发展起来的。1989年，日本松下公司推出了世界上第一部数字处理摄像机AQ-20时，曾经引发了一场议论。有人认为，在当时的条件下，模拟处理摄像机的功能已经达到十分完美的程度，似乎没有必要采用数字处理的方法。然而，经过了近十年的实践，现在事实已经证明了，数字处理具有模拟处理无法比拟的独特优点。现在新推出的摄像机，毫无例外都是数字处理的摄像机。

二、电视摄像机的三大指标
    灵敏度，分解力，信噪比统称为电视摄像机的三大指标。是摄像机最重要的技术指标。

1、摄像机灵敏度
    是在标准摄像状态下，摄像机光圈的数值。标准摄像状态指的是，灵敏度开关设置在0DB位置，反射率为89.9％的白纸，在2000勒克司的照度，标准白光（碘钨灯）的照明条件下，图像信号达到标准输出幅度时，光圈的数值称为摄像机的灵敏度。通常灵敏度可达到F8.0，新型优良的摄像机灵敏度可达到F11。相当于高灵敏度ISO-400胶卷的灵敏度水平。
    在摄像机的技术指标中，往往还提供最低照度的数据。在选择时，这个数据更为直观，所以具有一定的价值。最低照度与灵敏度有密切的关系，它同时与信噪比有关。最新摄像机的最低照度指标是，光圈在F1.4，增益开关设置在+30DB档，则最低照度可以达到0.5勒克司。在ENG条件下使用时，可以选择低照度的摄像机。这样，在外出摄像时，可以降低对于灯光的要求，甚至在傍晚肉眼看得不清楚的环境下，不用打光，也能摄出可以接受的图像。对于演播室应用的场合，利用高灵敏度的摄像机，可以降低对于演播室灯光照时的要求。降低演播室内的温度，改善演职人员的工作条件，降低能源消耗，节约制作的经费。

2、水平分解力
    分解力又称为清晰度。其含义是，在水平宽度为图像屏幕高度的范围内，可以分辨多少根垂直黑白线条的数目。例如，水平分解力为850线，其含义就是，在水平方向,在图像的中心区域，可以分辨的最高能力是，相邻距离为屏幕高度的850分之1的垂直黑白线条。
    现在，高档的业务级摄像机能够达到的水平分解力是800线。有的摄像机采用像素错位的技术，号称清晰度达到850线。实际上，片面追求很高的分解力是没有意义的。由于电视台中的信号处理系统，以及电视接收机中信号处理电路的频带范围有限，特别是录像机的带宽范围的限制，即使摄像机的分解力很高，在信号处理过程中也要遭受损失，最终的图像不可能显示出这么高的清晰度。

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