攝像機(jī)的組成
攝像機(jī)是一種把景物光像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。從能量的轉(zhuǎn)變來看，攝像機(jī)是一個能夠進(jìn)行光、電、磁轉(zhuǎn)換的設(shè)備。
彩色攝像機(jī)自20世紀(jì)產(chǎn)生以來，攝像器件不斷發(fā)展，經(jīng)歷了電子管、晶體管、攝像管及固體攝像器件時代，整機(jī)也經(jīng)歷了從黑白到彩色、從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變。目前使用的攝像機(jī)大多為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。但是由于攝像器件輸出的信號為模擬信號，因此所有的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)從嚴(yán)格意義上講都應(yīng)稱為"數(shù)字處理攝像機(jī)"。而一般將數(shù)字信號處理電路占70%以上的攝像機(jī)稱為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。
彩色攝像機(jī)的主要功能是將外界的光學(xué)景物圖像通過光學(xué)系統(tǒng)分解為R、G、B三基色圖像，經(jīng)固體攝像器件轉(zhuǎn)換為電信號，并放大處理、最終編碼形成符合標(biāo)準(zhǔn)的電視信號。攝像機(jī)就其結(jié)構(gòu)來說可以分成光學(xué)系統(tǒng)(包括光學(xué)鏡頭和分色棱鏡)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(主要指固體攝像器件)以及處理電路系統(tǒng)。
1.光學(xué)系統(tǒng)
1)光學(xué)鏡頭
光學(xué)系統(tǒng)的主要部件是光學(xué)鏡頭，電視畫面的清晰程度和影像層次是否豐富等表現(xiàn)能力，受光學(xué)鏡頭的內(nèi)在質(zhì)量所制約。光學(xué)鏡頭是精密的器件，由透鏡系統(tǒng)組合而成，而透鏡系統(tǒng)又包含著許多片凸凹不同的透鏡，其中凸透鏡的中心比邊緣厚。當(dāng)被攝對象經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)透鏡的折射后，在光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的攝像管或固體攝像器件的成像面上成像。
鏡頭有固定焦距鏡頭和可變焦距鏡頭兩種，固定鏡頭可劃分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦距鏡頭和廣角鏡頭。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距和人眼正常的水平視角相似。在使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭拍攝時，被攝對象的空間和透視關(guān)系與攝像者在尋像器中所見到的相同。焦距50mm以上稱為長焦距鏡頭，16mm以下的稱為廣角鏡頭。
在攝像機(jī)中使用的主要是變焦距鏡頭。亦佳距鏡頭具有在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變焦距而成像面位置不變的性質(zhì)，即一個透鏡系統(tǒng)能實現(xiàn)從"廣角鏡頭"到"標(biāo)準(zhǔn)鏡頭""長焦距鏡頭"的連續(xù)轉(zhuǎn)換。該鏡頭已成為攝像機(jī)上運用最廣泛的鏡頭.其作用是將景物聚焦成像在固體攝像器件的感光面上。通常在專業(yè)級以上的攝像機(jī)中，多采用手動方式調(diào)節(jié)聚焦。在多數(shù)家用攝像機(jī)中采用自動聚焦系統(tǒng)，自動聚焦裝置有四種工作方式，即紅外線方式、超聲波方式、海耐烏艾方式和佳能SST方式。它們都有較高的測量精度，分別被應(yīng)用在不同類型的攝像機(jī)之中。
2)濾色片
濾色片包括中性濾色片和色溫濾色片。
中性濾色片主要是對強(qiáng)太陽光進(jìn)行衰減，它可以對波長在400~700nm之間的光進(jìn)行等比例衰減，用于晴朗的室外陽光強(qiáng)烈但又不能通過減小光圈( 景深也會發(fā)生變化)來達(dá)到減少進(jìn)光量的環(huán)境。也可以通過使用中性濾色片而達(dá)到增大光圈產(chǎn)生一定藝術(shù)效果的拍攝。中性濾色片用ND表示，如1/4ND表示光的透射率為0.25，1/8ND表示光的透射率為0.125。
色溫濾色片用于調(diào)節(jié)白平衡，安裝在鏡頭的后面，用來改變不同頻率光的入射比例。常用的色溫濾色片有0K、3200K、5600K、5600K+1/8ND幾種。
3)分光棱鏡
分光棱鏡用于將人射光線分解為R、G、B三路成像于攝像器件的三個面上。
2.光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是攝像機(jī)的核心，用于將光信號變?yōu)殡娦盘枺漭敵龅碾娦盘柸詾槟M信號，如在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中使用還需進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換才能形成數(shù)字信號。目前，常用的CCD固體攝像器件有單片式和三片式。
3.處理電路
當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)把被攝對象的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號后，便形成了被記錄的信號源。但是這時的信號很微弱，如果不進(jìn)行后期處理直接記錄的話，很容易會被噪波信號所淹沒。處理電路就是用于將攝像器件輸出的微弱電信號進(jìn)行放大、處理、校正、最終編碼輸出符合標(biāo)準(zhǔn)的電視信號，主要指視頻處理及編碼電路、系統(tǒng)控制電路等。