摄像机组成与功能

网络摄像机工作原理前端详细讲解

网络摄像机组成原理 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。 1、镜头 镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。 2、图像传感器、声音传感器 图像传感器有CMOS和CCD两种模式。CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。 CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。 通常，传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMO S图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。声音传感器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原理一样。 3、A/D转换器 A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。

基于CMOS模式的图像传感器模块有直接数字信号输出的接口，无须A/D转换器；而基于CCD 模式的图像传感器模块如有直接数字输出的接口，亦无须A/D转换器，但由于此模块主要针对模拟摄像机设计，只有模拟输出接口，故需要进行A/D转换。 4、图像、声音编码器 经A/D转换后的图像、声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数字化；便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。 目前，图像编码压缩技术有两种：一种是硬件编码压缩，即将编码压缩算法固化在芯片上；另一种是基于DSP的软件编码压缩，即软件运行在DSP上进行图像的编码压缩。同样，声音的压缩亦可采用硬件编码压缩和软件压缩，其编码标准有MP3等格式。 5、控制器 控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的DSP，即二者合而为一。 6、网络服务器 网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。 7、外部报警、控制接口 网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。 网络摄像机的基本原理是：图像信号经过镜头输入及声音信号经过麦克风输入后，由图像传感器的声音传感器转化为电信号，A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号，再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩，再控制器的控制下，由网络服务器按一定的网络协议送上局域网或INTERNET，控制器还可以接收报警信号及向外发送报警信号，且按要求发出控制信号。 8、图像的编码标准 目前，网络摄像机的图像压缩编码标准主要有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等。 MPEG4

摄像机的组成部分

摄像机的组成部分 摄像机（摄录机）由哪几个基本部分组成？摄像机是将景物光像变成电视信号的光电转换设备。图1-1 为三管摄像机的组成示意图。可以看出，摄像机主要由光学机构、摄像器件、电路处理和自动调整系统（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，摄像机将彩色景物的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）将编码输出的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、摄像机光学机构的主要功能是什么摄像机光学系统机构主要有3 个功能：景物成像、基色分光和色温校正。 景物成像景物成像由变焦距镜头来完成。它是一种任意改变焦距，使放大率或视场角改变，而成像面的们置之不理固定不变的镜头。利用这种镜头，可以使摄像机在固定的位置对所摄图像的取景大小连续变化，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、不同材料的透镜片组成，以便较正镜头机构中的像差和色差。对于ccG摄像机，在色温滤色片和分色棱镜间应加进行红外滤波器，滤除红外线，防止干扰。调焦组的作用是微调焦距，使一定距离的被摄物体在光电靶面上成像清晰。

变焦组的镜片移动改变镜头焦距，从而改变成像大小（即图像放大率）。一般变焦镜头的光学变焦倍数可达6~22 倍，更大的变焦倍数就不是光学变焦，而是要增加数码变焦。 补偿组的作用是在改变焦距时，与变焦组镜片按一定规律同时移动固定成像的前后位置，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，控制通过镜头的进光量。后固定组（即物镜组）可将镜头成像面后移一段距离，以便在镜头和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。 基色分光彩色摄像机镜头的基色分光由分色棱镜来完成。它由R、 B、C3部分棱镜系统依次粘合，并在每块棱镜前后界面分别蒸涂不同厚度介质的干涉膜。 当光线照射到R棱镜界面上时，红光R反射出来，其他光透过。反射 出来的红光再给全反射界面、谱带校正片射入R摄像管。 透过R棱镜界面的光到达B棱镜界面时，蓝光B反射出来，余下的G 光透过，反射出来的B光再通过全反射界面、谱带校正片到达B摄像管。 透过的G光经谱带校正片后到达G摄像管 光线在介质中所走的路程与介质折射率的乘积叫做光程，R、G、B3路光程应严格一致。另外，经谱带校正片校正后的R、G、B 光谱带应符合接收端显示器荧光屏的基本要求。 色温校正任何物体加热后都发光，加热温度不同，辐射的光谱分布也不同。为比较不同光源的光谱特性，通常选绝对黑体（能完全吸收人射光的黑

摄像机的光学系统

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—8 2.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—9 3.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。

摄像机的原理、组成、使用

标准光源与摄影光源
一、标准光源 根据色度学的研究结果，人眼的彩色感觉是由照明光 源、物体的属性以及人眼的视觉特性三者共同决定的。因 此，同一物体在不同的照明光源下，其所呈现的彩色一般来 说是不同的。但太阳光的色温变化所引起的景物的颜色变化 人眼并不敏感，并始终将这些景物的颜色认定为在白昼平均 照明下所呈现的颜色。 对于彩色电视系统来说，只有精确地模拟出人眼的上述 视觉特性，才能确保彩色的正确重现。
第五章 摄像机的原理、组成、使用及摄影语言 第一节 摄像机的原理、组成、使用
目前的彩色电视系统普遍选用光谱分布比较接近“白 昼平均照明”，相关色温为6500K的D65光源作为彩色电视 系统的标准光源。 彩色电视系统选择标准光源的意义在于：使接收端重 现景物的色度与远景物在标准光源下的色度保持一致，以 实现色度学上中的彩色重现。
二、摄像光源 摄像机的光谱特性除与摄像镜头、分色棱镜、摄像管 等器件有关外，还与摄像光源有关； 目前生产的大多数摄像机是按演播室常用的色温为 3200K的光源设计的。
彩色摄像机与彩色电视接收机中设置白平衡调整的意义 三、摄像光源与标准光源的区别 1、标准光源规定了电视系统重现彩色的色度基准，该基准是 设计摄像机光谱特性和调整接收机白平衡的依据，因此，标准 光源必须在设计电视系统之前预先确定好； 2、摄像光源规定了摄像机使用环境的色温基准，该基准既是 设计摄像机光谱特性的依据，同时也是对摄像机使用环境光源 色温的要求； 3、一般来说，规定标准光源是电视系统实现正确的彩色重现 所要求的，而规定摄像光源仅仅是摄像机的生产者为了便于设 计摄像机的光谱特性所采取的技术措施。 彩色摄像机中的白平衡调整：指当拍摄白色物体时，通过 调整摄像机红、绿、蓝三路信号中二路放大器的增益，使三路 输出的三基色电压幅度相同。当相同幅度的三基色信号传送到 接收端后，可在已调整白平衡接收机的彩色显像管上重现基准 白。 彩色电视机的白平衡调整是指当接收黑白电视信号或彩色 电视信号中的黑白部分时，通过调整接收机视放末级的直流工 作点和该级放大器的增益，使荧光屏上重现各级灰度的黑白 色。
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网络摄像机基础知识介绍全解

网络摄像机基础知识介绍 网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，它可以将影像通过网络传至地球另一端，且远端的浏览者不需用任何专业软件，只要标准的网络浏览器即可监视其影像。网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过网络传送到Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。 网络摄像机的分类 防爆低速 球机(按云台速度可分为) 匀速 半球高速 按外观样式分枪机 红外防水机低速聚焦网络摄像机一体机(按聚焦速度可分为)高速聚焦 有线IP网络摄像机超高速聚焦按网络类型分3G网络 无线IP网络摄像机 WIFI网络 球机半球机枪机一体机红外防水机 一体机是一款电动三可变摄像机，通常是装入球机外壳中，作为球机的机芯来使用。网络摄像机的组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、处理器、图像、声音编码器，外部报警、网络接口等部分组成。 1、镜头 名词解释：镜头有两种解释，一是指由多片透镜组成，用来生成影像的光学部件。二是指开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面，或两个剪接点之间的片段。通常我们所提到的镜头是第一中解释，即光学镜头，简称镜头。 固定光圈 按光圈分手动光圈二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)镜头自动光圈手动变焦三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 变焦镜头二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)按焦距分电动变焦 定焦镜头三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈)

1.1焦距 名词解释：指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。 光心：可以把凸透镜的中心近 似看作是光心。 摄像机的镜头是一组透镜，当 平行于主光轴的光线穿过透镜时， 会会聚到一点上，这个点叫做焦点， 焦点到透镜中心的距离，就称为焦 距。焦距固定的镜头，即定焦镜头； 焦距可以调节变化的镜头，就是变 焦镜头。相机它成的最清晰的像一 般不会正好落在焦点上，而是略大 于焦距。物距越大，像距就越小。 自动光圈手动调焦手动光圈手动变焦针孔(定焦) 定焦镜头固定光圈定焦 自动光圈定焦手动光圈定焦手动二/三可变电动二/三可变 1.2光圈 名词解释：光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。 表达光圈大小我们是用f值，光圈F值 =镜头的焦距/镜头光圈的直径 完整的光圈值如下，且上一级的进光 量刚是下一级的一倍。 f1.0，f1.4，f2.0，f2.8，f4.0，f5.6， f8.0，f11，f16，f22，f32，f44，f64 F后面的数值越小，光圈越大。光圈的作用在于决定镜头的进光量，光圈越大，进光量越多；反之，则越小。简单的说就是，在快门不变的情况下，光圈越大，进光量越多，画面比较亮；光圈越小，画面比较暗。

摄像机组成与功能

标题: 摄像培训摄像机的组成与功能 简介: 摄像机主要由“镜头系统”、“主机”、“寻像器”、“电源”、“传声器”、“通讯系统”、“摄像机电缆”、“摄像机支撑系统”等几个部分组成。其中“镜头系统”包括焦距与调焦；光圈； 景深等几个部分摄像培训摄像师培训 文章内容: 一、镜头系统 1、焦距与调焦 (1)焦距：对摄像机来说镜头的焦距与像距近似相等。 (2)调焦：与照相机的调焦原理一样，物距改变成像面也要改变，但摄像管或CCD是固定的，因此只能通 过改变镜头与景物的距离，使成像面不变。 前聚焦：根据景物的距离，调节镜头前部的调焦环，使成像清晰。 后聚焦：即调整镜头的后截距。当镜头和摄像机器件之间距离与后截距不一致时，成像面就落不到受光面上。图像就会模糊。通过后聚焦环来调节，最后一组镜头的位置，使成像清晰，调整完毕固定下来。不换镜头就不需要经常调整。 (3)视场角：从镜头主平面中心向景物范围两边或成像范围两边所张的角叫视场角。 (4)镜头的工作特性 标准镜头的工作特性：标准镜头或中等焦距范围的变焦镜头，提供的视场和我们眼睛所看到的视场差不多（200～270），所拍摄的图像中，前景物、中景物和背景物之间的比例，深度等空间关系看起来也接近我们正常的视觉规律，有真实的透视感。标准镜头拍摄的图像基本上没有失真。 (5)变焦镜头：有两组以上的透镜组成，在一定范围内连续可调，实现画面景物范围的改变。 2、光圈 光圈的主要作用是控制进光量的多少。进光量的多少与有效孔径D有关。有效孔径D受两个因素影响：光圈孔径大小和光圈到透镜的距离。 3、景深： ①景深与镜头的焦距长短有关： 在物距、光圈不变时，镜头焦距越短，景深越大；镜头焦距越长，景深范围越小。利用这个特点可通过变换焦距，获得前虚后实或前实后虚的对比画面。 ②景深与光圈的大小有关 在焦距、物距固定时，光圈越小，景深越大；光圈越大，景深越小。利用这个特点可拍摄虚实对比的画面。 ③景深与物距长短有关； 在焦距、光圈一定时，物距越长，景深越大；物距越短，景深越小。

网络摄像机的组成

光学低通滤波器大都是由两块或多块石英晶体薄板构成的，放在CCD传感器的前面。 光学低通滤波器” (OLPF) 功用： 光学低通滤波器功用 滤光片的功用:1.滤除红外线. 2.修整进来的光线 滤除红外线: 彩色CCD也可感应红外线,就是因为会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色,，因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了. 修整进光: 因为CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,最好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点.

CCD CCD 图像传感器。CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容 网络摄像机一般由哪些部分组成？ 网络摄像机主要由两大部分组成：与摄像机功能相关的部件（镜头，滤光片，图像传感器）和与电脑功能相关的部件（视频编码器、网络服务器、外部报警、控制接口等）。其中与摄像机功能相关的部件用于捕获图像（各种不同波长的光线）并将其转化为电信号。这些电信号实际上还是模拟信号，它们会被进一步转化为数字信号并传输给与电脑功能相关的部件，并由这些部件进行压缩然后通过网络传输出去。 1. 摄像机镜头 摄像机镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。 2. 滤光片 滤光片，学名光学低通滤波器，滤光片的主要功用如下： 1）滤除红外线：彩色CCD感应红外线后会导致D.S.P无法算出图像的正确颜色，导致彩色颜色失真，为了保证摄像机颜色不失真，因此须加一片滤光片，把光线中红外线部分过滤掉。 2）修整进光：摄像机CCD是由一颗颗的感光体(CELL)构成，为了怕干扰到邻近感光体，这样就需要对入射光进行修正，只保留入射光中的直射光。摄像机的滤光片一般采用石英片，石英具有物理偏光特性，石英可以保留入射光的直射部份而反射掉入射光的斜射部份，这样就可避免斜射的入射光影响旁边的感光点。

摄像机的组成

关于摄像机的组成 一、摄像机的主要组成 1、摄像机的种类有哪些 电视摄像机是电视系弘中将景物光像变成电视图像信号的关键设备。它所采用的摄像器伯可分为摄像管和固体摄像器件两类，它们都利用某一种光电效应，将景物的光像转换成电荷，构成相应的像素，在微小电容中暂时存贮。摄像管是利用电子束对像素进行扫描，读取这些暂时存贮的电荷，形成电视图像信号。固体摄像器件是利用电荷转移方式读取像素中的电荷。摄像机的种类很多，分类方法也各异。按记录VF、AF信号方式，可分为模拟和数字两类。模拟摄像机发展已较成熟，但质量很难再提高，而且模拟视频处理设备的价格很昂贵。近年来随着数字技术迅猛发展起来的数字摄像机，图像质量较高，易与计算机接口，数字处理灵活方便，性价比也明显优于模拟摄像机。 按摄像器件变可分为摄像管摄像机和固体器件摄像机。采用这种图像传感器的摄像机具有图像质量好，可靠性高，体积小等特点。除广播级摄像机外，家用摄像机也已普遍采用CCD 摄像器件。 按摄像器件数目分，采用摄像管的摄像机分别称为三管机或单管机，采用固体器件的摄像机分别称为三片（板）机或单（板）机。三管（片）机是将摄像镜头的光像经分公系统分成红（R）、绿（G）、蓝（B）三路光像，再分别经3只摄像管（片）光电变换后处理成彩色电视信号。而单管（片）机是在摄像器件前设置一个分色光栅，使输入的光信号先经分色光栅变成光学调制（分色）信号，光电变换后形成调制的电信号，再通过特殊电路进行分色处理，编码成彩色全电视信号。 还有许多分法，如按用途分，可分为广播级摄像机、专业级摄像机和家用级摄像机；按使用场合分，可分为演播室用摄像机、便携式摄像机和两用摄像机；按照度分，可分为普通摄像机（最低为10Lx）、低照度摄像机（最低为0.1-0.5Lx）和微光摄像机（最低10-4Lx）；按光谱范围分，可分为可见光摄像机（波长380-780mm）、红外摄像机（波长＞780mm）、X射线摄像机和紫外线摄像机（波长＜380mm）；按记录媒体分，可分为磁带、硬盘（磁盘）、光盘摄像机；按分辨率分，可分为一般分辨型（＜38万像素）、高分辨型（＞38万像素）摄像机；按功能分，可分为机板型、针孔型、鱼眼型、网络型（电脑摄像头）几种摄像机；按CCD靶面大小分，可分为1＂、2/3＂、1/2＂、1/3＂、1/4＂、1/5＂（现在开发）摄像机；按同步方式分，可分为外同步、内同步、功率同步、外VD同步（电源垂直同步）摄像机；按使用电源分，可分为交流220V、110V、24V摄像机和直流12V、9V微型摄像机等。 2、什么是数字摄像机 数字摄像机是在模拟摄像机的基础上发展起来的。 所谓数字摄像机是指信号在扫描、变换、传输过程中采用数字技术描述和处理，并且有数字信号输出接口的摄像机。那种仅仅为了增加功能，提高图像质量而部分采用数字电路技术、输出模拟复合或模拟分量信号的摄像机不能称为数字摄像机。数字摄像机灵活轻便的结构，卓越的图像质量和丰富多彩的功能是模拟摄像机根本无法比拟的。 按记录介质分有如下3种： 将数字信号记录在数字磁带上的称为磁带数字摄像机，即数字摄录一体机。这种数字摄录机的不同格式、不同档次、不同机型的品种较多。若按档次分可分为：①家用数字摄录机，即DV（DV25/50、/DVS1EK）格式和D8（数字8mm/SPBeta）格式2种摄录机。②专业数字摄录机的主流格式主要有数字-Betacam(DVW-)、Betacam-SX、Digital-S(D9)/Disk、DVCPR025/50（D7）/PV/HD、D5-HD、DVCAM/HDCAM等几种，1/4＂数字记录磁带有可能成为主要发展方向。

摄像机的基本结构和原理

第二章摄像机的基本结构和原理（2012年2月29日星期三） 第一节摄像机的原理及分类 一、摄像机的基本结构和原理： １、基本结构：通常摄像机是由光学系统，光电转换系统，图像信号处理系统，自动控制系统组成。（其中，自动控制系统包括白平衡调整、自动光圈调整、自动变焦、自动增益、自动聚焦等装置。光学系统由变焦镜头、红绿蓝分光系统、滤色片组成，这里主要指的是镜头。光电转换系统主要由CCD或摄像管构成）另外摄像机还有一些附属部件，主要有录像机、彩条信号发生器、寻像器、电源等。 ２、基本原理：通过摄像机光学系统对光学图像（光能）的摄取，经过分光、滤色等过程，可以得到成像于摄像器材（如CCD）靶面上的红绿蓝三幅基色光像。再由摄像器械（如CCD）为主体的光电转换系统，将成像于靶面上光像转换成电信号，然后经图象信号处理系统放大、校正和处理并同时完成信号编码工作记录在磁带或存储卡上，最终形成彩色全电视信号输出。光—电—磁—电视信号（电、光） 二、摄像机的分类和发展 从不同的角度出发，摄像机不同的分类方法，以下我们介绍几种常见的摄像机分类方法： 1、按质量分类：家用级、专业级、广播级。

（1）广播级，摄像机的各项技术指标最优，图像质量最好，适合各级电视台、电视传媒使用。一般要求其水平方向分解力达550线，垂直方向分解力达575线，信噪比达54分贝以上，在允许的工作范围内达到较低失真或无失真。价格比其他类型的摄像机昂贵，体积大，重量也比较重。索尼的BETACAM系列、BETACAMS—X系列，松下的DVCPRO050系列，JVC的数字D—9格式的产品都属于广播级的摄像机。 （2）业务级，图像质量较好，一般用于各单位的闭路系统中，多见于广播电视以外的专业领域。其清晰度达450线以上，信噪比达50分贝以上(信噪比：signal-to-noiseratio信号杂讯比，信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号s/n来表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，信噪比的单位用db来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在agc（自动增益控制）关闭时的值，因为当agc接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。信噪比的典型值为45~55db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。。典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。)，对于一些有特殊功用的专业级摄像机来说，需要有特殊的功能，如夜间监视交通的摄像机，要求对红外线有高灵敏度。索尼的DVCAM系列，DSR—250P/390P/570P系列，松下的DVCPRO系列、SG— D410AMC/D610WA等，JVC的专业DVGY——DV5001EC/550EC等。

高清摄像机的组成结构 高清摄像机组成解析

高清摄像机的组成结构高清摄像机组成解析 摄像机由镜头等许许多多的小配件组成，每一个小配件要完成每一个不同的功能，整体协调起来才能完成整个摄像流程，那么这些小部件是如何运作的呢？ 摄像机由镜头等许许多多的小配件组成，每一个小配件要完成每一个不同的功能，整体协调起来才能完成整个摄像流程，那么这些小部件是如何运作的呢？一下将为大家分享一些关于高清摄像机的组成结构的相关知识，希望对大家有帮助。 高清摄像机的组成结构最低照度 指摄像机在同规定焦距镜头，光圈为F1.4时摄像，可以获得看得见轮廓的图像，此图像信号的有效幅度低于额定值0.70的10%(即大于0.07V)、CCD感光元件最低照度黑白的为0.2LX，彩色的为01.0LX。 高清摄像机的组成结构CCD图像佳感，CCD光感无元件 ⑴CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列，当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光阻件所产生的信号，就购成了一个完整的画面。 ⑵如果你分解CCD，你会发现CCD的结购分为三层，第一层是“微型镜头”，第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。 原色CCD的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题。因此，大家可以注意，一般采用原色CCD的数码相机，在ISO感光度上多半不会超过400，相对的，补色CCD 多了一个丫黄色滤色器，在色彩的分辨上比较仔细，但却牺牲了部分的分辨率，而在ISO 值上，补色CCD可以容忍较高的感光度，一般都可设定在800以上。 高清摄像机的组成结构镜头

由各种不同形状、不同介质的光学零件（反射镜、透射镜及棱镜）按一定方式组合组成。 镜头的主要参数分为：成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角。 成像尺寸：镜头常用的规格有1英寸（25.4MM）、1/3英寸（8.5MM）、2/3英寸（16.9MM）、1/2英寸（12.7MM）和1/4英寸（6.5MM）等五种。在选用镜头时，应使用镜头的成像尺寸与CCD尺寸大小相吻合。例如：CCD规格为1/3英寸，应配1/3英寸的镜头，不过也可以选用比CCD规格大的镜头规格，如1/2英寸。但当镜头的规格比CCD尺寸大时，虽然不影响成像，其成像的视场角要比该镜头的标示视场角小；要是用比CCD规格尺寸小的镜头规格尺寸，那所显示的画面四周会出现暗角。 焦距：有些摄像机能看清很远的景物或能看到很宽的场景，这是由所选项用的镜头焦距来决定的，但也跟摄像机所用CCD的分辨率及监视器的分辨率有关。事实上镜头的焦距就是组

摄像机的组成

一、镜头系统 1. 焦距与调焦 ①焦距：对摄像机来说镜头的焦距与像距近似相等。即f≈L2 调焦：与照相机的调焦原理一样，物距改变成像面也要改变，但摄像管或CCD是固定的，因此只能通过改变镜头与景物的距离，使成像面不变。 前聚焦：根据景物的距离，调节镜头前部的调焦环，使成像清晰。 后聚焦：即调整镜头的后截距。当镜头和摄像机器件之间距离与后截距不一致时，成像面就落不到受光面上。图像就会模糊。通过后聚焦环来调节，最后一组镜头的位置，使成像清晰，调整完毕固定下来。不换镜头就不需要经常调整。 经常做的工作是调整前聚焦，简称调焦。 目前家用摄像机多采用自动聚焦，无需人工调整；专业摄像机一般采用手动聚焦方式，现在也有部分摄像机有自动调焦功能。 ②视场角：从镜头主平面中心向景物范围两边或成像范围两边所张的角叫视场角。 f--焦距， H2靶面高度，θ为垂直视场角； H2为靶面水平宽度，θ为水平视场角。 θ越大，看到的景物范围越大； θ越小，看到的景物范围越小。 H2确定后：f越大，θ越小，景物范围也越小；f越小，θ越大，景物范围也越大。 一般：θ＞300，称为广角镜头； θ为20～270，称为标准镜头（普通镜头） θ＜200，称为窄角镜头（长焦镜头） ③镜头的工作特性 标准镜头的工作特性： 标准镜头或中等焦距范围的变焦镜头，提供的视场和我们眼睛所看到的视场差不多（200～270），所拍摄的图像中，前景物、中景物和背景物之间的比例，深度等空间关系看起来也接近我们正常的视觉规律，有真实的透视感。标准镜头拍摄的图像基本上没有失真。 广角镜头的工作特性：（θ＞300） 广角镜夸大前、中、背景物之间的比例关系。在视觉上造成前景物和背景物之间距离加大，即深度增加。透视增强，太近的物体，图像产生桶形失真。 广角镜头景深范围大，画面内所有物体都能很好地被聚焦。适用于移动拍摄。 广角镜头易产生镜头眩光。移动摄像机或加光罩来清除。 窄角（长焦）镜头的工作特性。（θ＜200） 长焦镜头压缩了前、中、背景物之间的比例关系，看起来被摄体间相对距离缩小了，造成被摄体密集的感觉。 长焦镜头景深很小，主体周围很小区域内可聚焦清晰。不适于运动拍摄。稍微的振动会引起图像大的跳动。 ④变焦镜头：有两组以上的透镜组成，在一定范围内连续可调，实现画面景物范围的改变。 变焦比：最长焦距与最短焦距之比。 如DXC-M3A 915B变焦比：15倍，9.5mm～143 mm DXC-537 916B 变焦比：16倍。 变焦的方式有两种：手动，电动。由“手动/伺服”开关来选择。

第二章-摄像机及其操作技术

第二章摄像机及其操作技术 学习目标 ●1．了解摄像机的组成、工作原理、种类及主要性能。 ●2．掌握摄像机的各调整项目、功能特点和使用方法。 ●3．熟悉摄像机的操作技艺，包括构图以及角度的设计等。 第一节摄像机的基本结构和类型 2.1.1摄像机的组成部件 电视摄像机的电子系统复杂，生产厂商众多，从而其型号和外观有较大的差异，但是无论怎样的摄像机，其基本构成都是相似的。 1. 一般摄像机的外观组成 2. 一般摄像机的构成系统 摄像机的结构系统包括光学镜头、光源调整、光电转换、 信号调整、话筒、录像、机身上的其他转换、调整、 选择按钮、电源、信号输出接口等。（图2-4） 2.1.2摄像机主要部件的结构原理 ●构成摄像机的电子系统（信号接收和处理部分） ●机械系统（录像机部分） ●信号控制与变换系统 ●摄像镜头系统 ●摄像机主体 ●寻像器 ●话筒 ●电源 1. 摄像镜头系统（Lens System）及其功能原理 ●依光学原理构成的摄像器件一般有光学镜头、滤色镜片和光的分色系统三个部分组成。 从物理含义上看，光学镜头是指安装在摄像机上的、由许多光学玻璃镜片及镜筒等部分组合而成的光学装置。光学镜头是摄像机拾取图像的第一和最重要的器件；滤色片则对所拾得的光像作颜色的预矫正处理；而分色系统则是将进入镜头的外来光分解为RGB 三个基色光像。 ●拾取景物影像的光学镜头系统也可称之为外部光学系统，有内置（藏）式与外置（露）式之分。专业级摄像机的镜头一般为 外置式的----镜头是裸露在机身之外的；家用级摄像机的镜头则通常为内置式的，它的优点是安全、镜头不宜被损坏，但放大倍数比较小。 ●摄像机光学镜头与普通照相机的镜头起着同样的作用，利用它，就可根据需要选择一定的视场范围，并获得这一视域景物被 缩小的清晰的光学图像（再由摄像器件转换成视频信号）。光学镜头本身的性能对在电视屏幕上看到的图像有很大影响。因此有必要对镜头的光学性质及工作特性再作一定的了解。 （1）镜头的光学特性 ●为了达到一定的放大倍数并减少像差的影响，摄像机使用的镜头不是单片透镜，而是用几个由若干个镜片组组合而 成的透镜组，并且具备镜头的一般光学特性： ①焦距（Focal Length） ②视场角(Angular Field of View ) ③变焦距镜头( Zoom Lens ) ④调焦( Focus ) ⑤可变光阑（Iris, Aperture, Diaphragm） ⑥景深（Depth of Field） ①焦距（Focal Length） ●平行的直射光线穿过透镜后在另一边的光轴上汇聚成一点，这个点称为焦点。从焦点至镜头中心的距离为该镜头的焦距， 单位是毫米。按透镜焦距的长短，镜头有短焦距镜头、长焦距镜头以及介于两者之间的中焦距镜头之分。不同焦距的镜头使用在不同的拍摄场合，并获得不同的画面效果。

摄像机的基本原理

1．摄像机的基本结构原理 （1）普通摄像机 组成原理： 外壳、镜头、CCD感光元件、基本电路板（含Q9头）、电源模块（一般是220V转12V 的变压器） 外壳就不用多说了，地球人都明白了。 镜头也就是实现光圈开关、变动焦距功能的器件。 CCD感光元件是摄象机中重要的组成部分，它的好坏直接影响到摄象机的质量，感光元件在效果中的体现为视频画面的清晰度，也就是常说的420线、480线、520线等参数。还有CCD按规格分，常见的有1/3、1/4规格，当然还有1/2、2/3、1的规格，由于在成本上考虑，大部分生产商会考虑便宜的1/4、1/3规格的CCD。 基本电路板就相当于电脑的主板，也称为“系统总线”所有的器件都要通过它来实现自己的功能。 电源模块其实就是个变压器，为电路板和与电路板相连接的器件提供稳定持续的电力供应。 （2）网络摄像机 组成原理： 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。 1.镜头 镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。 图像传感器、声音传感器 图像传感器有CMOS和CCD两种模式。CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。 CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。 通常，传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。