CCD

CCD，是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有很多一样的感光元件，每个感光元件叫一个像素。

CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。

CCD与CMOS

CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器，而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。不过，随着CCD与CMOS传感器技术的进步，两者的差异有逐渐缩小的态势

按使用场所分

台式摄像机

供演播室（ESP）和转播车用

便携式摄像机

电子现场节目制作（EFP）用摄像机、电子新闻采访（ENG）用摄像机和家用摄像机

按清晰度等级分

标准清晰度摄像机

水平清晰度250电视线——850电视线

高清晰度摄像机

水平清晰度1000电视线以上

分辨率

可以拍摄高质量、高清晰影像，拍摄出来的画面可以达到720线逐行扫描方式、分辨率1280＊720，

或到达1080线隔行扫描方式、分辨率1920＊1080的数码摄像机。

记录格式

从记录格式上区分，目前主流的高清摄像机大致有两类，一类是最早出来的HDV，另一类是AVCHD。

前一类主要用磁带作为记录介质，视频编码是MPEG－2，采集后的文件为M2T格式（或MPEG格式）；

后一种则有光盘、闪存、硬盘等多种记录介质，视频编码是H.264，记录的文件格式为M2TS。

数字高清晰度电视标准

1080i和720p都是在国际上认可的数字高清晰度电视标准。其中字母i代表隔行扫描，字母P代表逐行扫描。而1080、720则代表垂直方向所能达到的分辨率。1080P是目前最高规格的家用高清信号格式。

（三）彩色摄像机的基本组成

摄像机是进行光电转换的设备，其基本工作原理是，利用三基色原理，通过光学系统将景物的彩色光像分解为三副单色光像，然后由摄像器件完成光电转换，并经视频通道进行校正、处理、编码后形成所需的复合信号、分量信号等。

目前来看，三片CCD摄像机的发展是主流

CCD摄像机

三片CCD摄像机的组成，是由光学系统，摄像管系统、视频处理系统、编码器及同步信号发生器等组成。

（四）摄像机的主要性能指标

分解力（清晰度和分辨率）

 摄像机分解图像细节的能力称为分解力。

 单位是“电视行(TVLine)”也称线。

 现在一般使用动态像素来描述。 

灵敏度

摄像机的光电灵敏程度简称为灵敏度。灵敏度的表示方法是用在一定测量条件下，摄像机达到额定输出时所需的光圈数来表示。

在这里，测量条件一般是指摄像机拍摄色温3200K、照度为2000lx、反射系数为89.9%的灰度卡且关闭电子快门的标准情况。

例如，某摄像机的灵敏度为2000lx（3200k，89.9%）、F8.0

其中2000lx（3200k，89.9%）是指测量条件，F8.0是指摄像机的灵敏度

显然，F值越大，灵敏度越高；反之，灵敏度愈低。

信噪比

简单的说，信噪比就是有用信号与噪声的比值。

信噪比越高，画面越干净，图像质量越高。

信噪比的标准值：60dB

其他

几何失真：指重现景物图像与原图像几何形状的差异程度，是由摄像机的光学系统、摄像管及偏移线圈等引起的。

重合误差：摄像时，三管（片）摄像机的光学系统要将1幅彩色图像分解为3幅单色图像，3幅单色图像的空间和几何位置必须重合在一起才能得到清晰度高、彩色逼真的电视图像，否则，合成后的图像必有红、绿、蓝边出现，严重时1条白线会变成红、绿、蓝3条线。

（四）摄像镜头的构造

镜头是摄像机的眼睛。它的作用是将要拍摄的景物真实、清晰地反映到成像装置上。它由聚焦镜、变焦镜、光圈等一组光学透镜和机械调节部件组成。

聚焦环

聚焦环是用来调节镜头透镜与成像装置之间的距离，使成像清晰的部件。

要使一个景物在电视上成像清晰，必须依据它与摄像机的远近，调整镜头的光学中心到成像装置的距离。这个过程叫做调整聚焦点，也叫对焦。

变焦开关

变焦的调节环在聚焦环的后面。现在的摄像机，无论是家用的还是专业的，几乎都配备了电动开关来控制变焦镜头，以适应电视拍摄活动画面的需要。

光圈

光圈是用来控制光线进入成像系统的机械装置。光圈的调节环紧接着变焦环。摄像机的光圈也普遍采用自动控制，但为了拍摄一些特殊的场景，需要手动调节光圈。

（五）摄像镜头的工作原理

镜头是摄影成像的透镜组，在几何光学上被称为摄影物镜。

镜头的工作原理，从我们常常需要调节使用的角度看，主要有三方面：

聚焦

聚焦，又叫“对焦”、“校焦”。在拍摄过程中，按照主要被拍对象与摄像机的距离，调节透镜组的间距，以使影像在成像装置上得到清晰正确的反映。

电视摄像的对焦方法，是将镜头变焦，尽量推近到所要拍摄的物象，使物象最大。然后旋转聚焦环，使寻像器上的影像最清晰，然后把镜头拉开，你会发现镜头内的景物都是清晰的，这是因为景深的关系。

景深

如果把数个同样体积的物体放在摄像机前的不同距离，那么，拍摄时，有一部分物体会在焦点上，能看清楚；有部分物体会在焦点之外，模糊不清，在焦点上能看清楚的那些物体构成的区域，叫做景深。

影响景深范围的因素有三方面：

焦距

    如果摄像机到物体的距离固定，那么：

    镜头焦距短（广角镜头），景深区较大

镜头焦距长（长焦镜头），景深区较小

光圈

光圈开口大，景深区较小；

光圈开口小，景深区较大。

摄像机与被摄物体的距离

摄像机离物体越近，景别越小（越特写），景深越小；

摄像机离物体越远，景别越大（越全景），景深越大

摄像聚焦要注意三点：

每次移动机位或者改变拍摄对象的距离，都要对焦。

常规的聚焦方法是将镜头对准被拍摄主要对象的细部（如人脸）变焦推至最长镜头（即特写画面），然后聚焦。

拍摄运动的物体，必须跟踪运动的物体聚焦，即跟焦。

变焦

变焦是改变焦距，即改变摄像机镜头光学中心到成像装置靶面（前表面）的距离。

一部摄像机有多大的视场，即有多宽的全景，能拍出多大的物体，或者以什么方式放大物体，这些都是由镜头的焦距所决定的。

根据不同的焦距，镜头可分三类：

广角镜头（短焦距镜头）

标准镜头（中焦距镜头）

远摄镜头（长焦距镜头）

变焦镜头

摄像机镜头的变焦范围通常用比率表示。如10：1的变焦，意思是能把焦距增加10倍，机身的标志是10X；15：1是焦距能增加15倍，标志是15X。

有些摄像机还标出了视场最宽的焦距位置，如15x12.5mm，就是表示这个变焦镜头能从12.5mm焦距的广角位置变焦15倍，变到188mm焦距的远摄位置。

光圈调节

镜头里面用来控制通光量的机械装置。它是由一组弯月形的薄金属叶片组成。调节这些叶片能构成不同大小的镜头开口，就叫光圈。光圈大，通光量就大；光圈小，通光量就小。有些光圈能完全关闭，一点光都不漏。

在一定的照度下，焦距长则亮度低，焦距短则亮度高

光圈值

光圈的标准用f数来表示。

如f/1.2、f/1.8、f/5.6、f/8……f/22等。较小的f指数，表示较大的光圈（开口）。

如f/1.2光圈的通光量就比 f/5.6光圈的通光量大得多。因为f指数实际表示的是一个比率，即入射光瞳与镜头焦距（光圈开口）直径的比值的倒数。

f = 镜头焦距/光圈开口直径

镜头的好坏，不是根据它的最大f数，而是根据最小f数来判断。因为它表示光圈的最大开口。f数越小，就意味着镜头能在比较低照度的条件下工作。

调节光圈

摄像机所面对的景物亮度变化范围很大，因此要随时随地调整光圈，才一能保证图像质量，否则就会破坏画面的彩色平衡，失去灰度层次的变化

摄像人员肩扛摄像机，右手操作变焦和录制关，左手调整聚焦环和光圈环

自动光圈

由于拍摄境和条件的复杂性，摄像人员往采用自动光圈控制方式来处理被景物的亮度变化

自动光圈对亮度变化大的情况有自动调节的能力，它能迅速地把光圈调到一个较合适的位置，解决了摄像人员在拍摄过程中因环境亮度变化而不得不随时调整光圈的困难，有助于集中精力寻找拍摄角度

缺陷

但它不能识别画面内的主体、陪体及环境；因其以平均亮度来控制光圈，所以当拍摄高反差的景物或进行逆光拍摄时，会有一部分景物明显曝光不足，画面的色调层次受到破坏

当表现运动的情景时，由于环境光会发生变化，自动光圈随之变化，会使光圈忽大忽小，画面的亮度产生不稳定状态

当景物的亮度发生变化时，光圈也随之改变，这个变化过程影响了艺术的表现效果

手动光圈

从专业角度来讲，除非在特殊情况下摄像机可以设定为自动光圈，一般情况都应该使用手动光圈

手动光圈能保证被拍摄主体在整个运动过程中色调一致，环境亮度不变

在对不同亮度的景物进行推、拉、摇、移等技巧性拍摄时，也能保证画面质量

尤其是侧光或逆光拍摄时，也能获得曝光质量很好的画面效果

瞬时自动光圈

许多摄像机都有“瞬时自动光圈”功能，作为“自动光圈”功能的一个补充，但在不同摄像机上，其功能不尽相同

在某些摄像机中，瞬时自动光圈是用来实现手动方式下瞬间的光圈自动控制，也即摄像机在手动光圈工作方式下，当按下此按钮时，将转变为自动光圈方式

例如，在用手动光圈拍摄时，如果突然拍摄到亮度差别较大的景物，需要立即调节光圈，这时按下“瞬时自动光圈”按钮，光圈控制方式立即转换为自动光圈方式；松开“瞬时自动光圈”按钮，光圈控制方式仍然恢复手动方式，但光圈停留在自动调节的大小上

(一)自动确定法

确定机位、对焦并进行画面构图

先采用自动光圈方式，光圈将根据景物的平均亮度进行检测，并停留在一档相应的F值上，然后将光圈方式选择开关拨至手动位置，根据拍摄环境的日照、照明再进行微调

一般情况下，日光顺光照度比较均匀、反差小的画面，光圈需要略缩

夜景、室内，光圈要略增

逆光拍摄，光圈要大增

斑马纹

斑马纹(Zebra)是在寻像器图像的相应电平范围内叠加上平行的斜线或网线，像斑马的花纹

不仅能够显示图像电平的高低，还能准确地显示高电平的具体位置。

不同厂家摄像机的斑马纹对应于不同的图像电平值

如SONY摄像机的斑马纹多在65-75%电平处

而Panasonic摄像机的斑马纹多在>100%电平处

调整白平衡

调整白平衡的目的是保证摄像机获得机器需要的标准光源，从而使拍摄的画面色彩还原正常。

调整白平衡（check white）的原理是让摄像机这只电眼“看”眼前的一个白色，让摄像机认知“眼前”的白，调节摄像机的滤色片和放大电路，让它输出的红R、绿G、蓝B三路信号电平相等，还原出正确的颜色来。

调整白平衡有两个程序

选择滤色片（滤色镜）

   白光和色温

调白平衡

色温

标志白光色度的概念，就是色温。

色温原是物理学的概念。是利用绝对黑体的温度与其辐射光的色度关系来标志白光色度的一种方法。

所谓绝对黑体是指不反射光也不透光的物体，即能把投射光全部吸收的物体。如炭块，在完全封闭的空间里没有外光条件下，连续加热，使温度不断升高，随着温度变化辐射光的颜色也相应发生变化。

因此相应于白光色度的温度值，即是该光的色度值。叫色温。用K表示。

色温零度（K）为-273℃。所以任何光线的色温数值都是很大的数字。如白天太阳光的色温为5600K，摄影用的钨丝灯3200K，而一般家庭照明用的白炽灯为2600-2900K。

蓝色光时色温高，相反红色光时色温低

摄像机的光谱特性

目前绝大多数摄像机的光谱特性都是按照3200K照明色温设计的。而现实中照明光源的色温常常是变化的。为了使摄像机在不同色温光照时均能正常拍摄，就需要对由于色温不同而引起的光谱能量分布的变化进行补偿。

通常在摄像机光学系统中加入色温校正滤色片，它可以把把不同色温的光源，转换到3200k色温光源。

一般摄像机的滤色片有（A.、B、C、D）四档：

A档——3200K

B档——4300K

C档——5600K

D档——6300K

衰减滤光片

1档=直通（CLEAR）；

2档=1档光通光量的1/4

3档=1档光通光量的1/16

4档=1档光通光量的1/64

滤色片和滤光片合二为一：

（1）3200K，这一档是摄像机的标准光源，所以滤色片不带任何颜色，光线100%通过镜头射入成像设备的靶面。

（2）5600K，该档滤色片专供室外拍摄。因为日光的色温较高，所以滤色片呈橘黄色，能吸收高色温的蓝光，使它与3200K的色温相近。

（3）5600K+1/4，该档滤色片颜色与2档同，但带有一些衰减光线的作用，主要用于室外强光。

（4）5600K+1/16，该档滤色镜也与2档同，只是加大了衰减作用。

白平衡自动跟踪功能（ATW）

白平衡自动跟踪功能（ATW）是随着镜头摄取景物的色温变化而实时调整

ATW自动白平衡的工作条件:

   工作在2500 K ~7000 K的色温条件下,且光照度不能太强或太暗

ATW开关置于ON，“自动跟踪白平衡”功能启动

该功能随时根据最亮处进行白平衡调节

使不断变换场景的白平衡基本正确

这种方式仅在紧急情况下使用，缺点是不够精确

如果一个推镜头或摇镜头由于被摄景物的色温变化，会使画面在一个镜头内发生色彩变化

如镜头由人物全景推近脸部特写，因为景别的变化摄入镜头的色温会不同，画面中人物的肤色也就会发生变化

调白平衡

选定滤色片后，调白平衡的方法就很简单了：

首先应有一个白色物体作为调整的标准。白色物可以是摄像机附带的白板或各种简易测试卡

值得注意的是，在拍摄某一电视节目的全部镜头都要用同一白色物来调整白平衡，以保持整部片子的色调一致。

将选好的白色物置于实际拍摄场景的光照下，而且是放在被摄主体的位置，使得到的照明光线与之相同，但需要注意白色物上不要出现反光点。

把摄像机的镜头对准白色物体，调整镜头焦距，使白色物体充满整个荧光屏画面。

拨动自动白平衡的触发开关（一般是向上拨一下即可），电路就开始自动调节，过两三秒后，白平衡指示图标闪动，当其停止闪动的时候就表明白平衡已经调好，并将其状态存入记忆电路。

调白平衡是保证摄像色彩正常的关键，所以，只要您感觉拍摄的色温有改变，就要调白平衡。

调黑平衡

彩色摄像机拍摄黑白图像时，必须输出三个完全相同的图像信号，才能重现出黑白图像。因此，要想在设有光照时呈现出纯黑画面，必须调节黑平衡。

黑平衡的调节更简单，只需将白平衡开关下拨说是黑平衡。调节器黑平衡时，镜头光圈自动关闭，寻像器显示“BLK：OP”字样，数秒钟后，再显示“BLK：OK”字样，黑平衡调节完毕

黑平衡调好后，相当长时间里不必再调节器。只有发现画面的黑色不纯时，才需要重调

镜头后焦距的调节

为了使摄像机镜头在变焦过程中，无论是长焦还是短焦状态都能得到清晰的图像，需要对镜头的焦点进行聚焦调整。

当你拍摄时，如发现全景散焦，就需调整镜头后焦距。

景别表现功能

从摄像角度来研究景别功能，可以把景别分成三类：远全、近特和中景

远景和全景

人物占画面空间范围很小，大部分的空间是被用来表现环境

时间、地点和人物动作

近景和特写

画面环境失去了空间特征，人脸成为了画面主体

近景是刻画人物性格特征最有力的时刻

特写，是人体某个局部，常常用来揭示人物内心世界

中景

中景既有利于表现出环境特征，又具有表现人物动作的能力，所以中景具有良好的叙事能力

镜头画面的距离感

远景、全景画面所呈现的空间范围大，环境景物多，主体形象对人的情感冲击力较小，视觉距离感强

近景、特写画面空间关系不具体，主体对人的视觉刺激强，空间深度、视觉距离感相对较弱

参与与解脱

不同的距离意味着观众在不同的位置上观看

对角线构图

寻找画面中的水平线条（道路、房屋、河流、墙壁、人物的视线等），调整摄像机的角度，使环境中的水平线条在画面中呈对角线排布。

画面空白

任何物体，都有一定的方向性，拍摄时，应在物体的前方留有较多的空白，使之有前进的余地。

前景的处理

处在主体与摄像机之间的景物称为前景。

利用前景表现运动节奏

利用前景增添画面美感 

镜像

利用镜像改变画面构图  利用镜像实现场面调度

三角形构图

画面中排列的三个点或被摄主体的外轮廓形成一个三角形，它给人以稳定感

S形构图

在取景时，如果画面的景物很多，只要能找到一条S新曲线，便能杂乱的画面得到统一，整个画面就会显得十分和谐。

二次框定或框架式构图强调了画面的视觉重心 装饰感