數字攝像機

數字攝像機的視頻處理放大器分為兩大部分，即模擬處理部分和數字處理部分。

模擬處理部分主要包括預放器、黑斑校正、增益提升、白平衡調節、白斑校正、雜散光校正、黑平衡調節、預彎曲等。經過上述處理的模擬三基色信號再經過模數轉換之後變為10bit或12bit的數字信號。

數字處理部分主要有A/D變換、數據檢測、輪廓校正、彩色校正、1校正、白壓縮、混消隱、白切割等。經數字處理之後可輸出數字分量信號Y/R - Y/B -Y．直接供數字分量設備使用，也可經數模轉換之後輸出模擬分量信號和複合全電視信號 ^[1]  。

數字攝像機的構成及工作原理與模擬攝像機基本相同。不過，數字攝像機具有一些模擬攝像機所不具備的優點，如具有較高的穩定性和可靠性、可進行精確調整等。更重要的是，由於採用了數字處理技術，使得很多在模擬攝像機中無法完成的工作得以實現，這大大提高了攝像機的整機性能，同時也在很大程度上改善了圖像質量 ^[1]  。

數字攝像機自從問世以來，記錄圖像的質量飛快發展。數字攝像機隨着攝像機普及的程度不斷提高，在各個領域中人們使用數字攝像機的頻率不斷加大。數字攝像機的種類也是紛繁眾多，根據不同的用途，不同的分類方法將數攝像機進行了多種方式的分類。

1.廣播級攝像機這類攝像機圖像質量非常高，色彩影調還原逼真，調整精度比較高，工作性能全面，但價格比較貴。標清廣播級像素面積為720×576（PAL），傳輸碼率為50Mb′s，高清廣播級像素面積為1920×1080（PAL），傳輸碼率為50Mb/s。廣播級攝像機主要應用於數字電影拍攝製作和廣播電視領域，如電視台、廣告公司和影視劇製作單位的拍攝使用。

2.專業級攝像機（又稱業務用攝像機）

專業級攝像機應用在廣播電視以外的專業領域中，如教育領域、部隊科教宣傳方面、工業生產領域、醫療衞生領域等。這就突出強調了攝像機的要求要輕便、價錢便宜，圖像質量低於廣播專用的攝像機，標清業務級像素面積為720×576（PAL），傳輸碼率為25Mb/s，高清廣播級像素面積為1280×720（PAL），傳輸碼率為25Mb/s。

3.民用級攝像機（又稱家用攝像機）

民用攝像機應用在圖像質量要求不高的場合，如DV格式的數字掌中寶攝像機，標清攝像機面積為720×576（PAL），高清一般能達到1280×720（PAL）傳輸碼率，水平清晰度約在500電視線，信噪比約在50dB，這類攝像機具有超小型化的特點，比如SONY/ PANASONIC/JvC掌中寶系列的攝像機都屬於這種類型，因此，使許多特殊條件下的拍攝成為可能。體育的特技攝像,小型攝像機機頭可安裝在主裁判的保護面罩上;國際摩托車比賽,小型攝像機可安裝在摩托車上,從運動員角度進行攝像等,這些在節目製作上有一定的作用。在近幾年的發展中民用攝像機也逐步跨入高清的領域,成像質量也得到了飛速發展。民用攝像機的另一個特點是價格最便宜,我國這類攝像機正在以迅雷之勢開始普及,如今普遍進入家庭消費,因而稱之為家用攝像機。

在廣播電視領域根據電視節目製作方式的不同,它們又可以分為以下三種:

1.演播室使用(ESP)的攝像機ESP,即“電子演播室製作”( Electronic Studio Production),它主要是指在演播室內

進行的錄像或直播節目製作。在這種製作模式下使用的攝像機,工作的條件非常有利於高質量畫面的獲取,如照明強度、色温等適度、高保真音響等。如新聞演播室出像、一台綜藝晚會等,為了提高性能指標,通常採用尺寸較大的攝像器件。因此,它們的清晰度最高,信噪比最大,圖像質量最好。當然,它們的體積大,價格也昂貴。

2.電子新聞採訪(ENG)攝像機ENG,即電子新聞採集(Electronic News Gathering)。這種方式製作節目的特點是使用便攜式的攝像、錄像設備來採集電視新聞;節目分為前期拍攝與後期編輯兩個階段。

由於新聞拍攝的現場複雜多變,ENG攝像機一般機器體積小,質量輕,便於攜帶,對非標準照明情況具有良好的適應性,在惡劣環境中(如工作温度大範圍的變化)具有很好的安全穩定性,在調試操作使用中具有很大的方便性(全自動方式)。它們的圖像質量比演播室用攝像機稍低,價格也相對便宜一點。

3.現場節目製作(EFP)攝像機

EFP,即電子現場製作( Electronic Field Production)。這種方式製作節目的特點是多種設備同時使用,包括多台攝像機、切換台、調音台以及其他輔助設備(燈光、話筒錄像機和運載工具);信號經現場切換提供連續不斷的一次性信號,節目可以在現場製作完成後可以直播或錄播;於是該種節目製作方式現場性強。EFP攝像機工作條件介於上述兩種攝像機之間,性能指標也兼顧到這兩個方面。它們的圖像質量與演播室使用的攝像機很相近,但體積小一些,能滿足輕便型現場節目製作的需求。

三片攝像機攝像機成像單元採用三個成像器件芯片組成,光線通過三稜鏡將攝入鏡頭的光線分為三原色(紅綠、藍),將它們輸入不同的成像器件,由於每一個成像器件都有一個很大的光線採集區域,並且每個成像器件所獲得的紅綠藍信息都是入射光線本身所帶的信息。所以以該種方式形成的圖像質量高,色彩還原好,清晰度與信噪比高。專業級、廣播級攝像機多采用該種方式。三片成像器件雖然成功解決了分色的問題,但它並不完美。首先,它必須一一個稜鏡,這就使得它的體積很難減小。如果成像器件的尺寸要加大,那麼稜鏡的尺寸也必須加大。並且稜鏡本身也是光學器件,它的光學失真會直接造成畫面失真。這種天然的障礙使得三片成像器件的成像方式很難實現大尺寸成像畫幅。三片成像器件的最大畫幅也就做到2/3in,再往上,效果和成本都令人無法接受。這也是為什麼三片成像器件的攝像機相對來説體積比較大,同時這也是三片成像器件只應用在攝像機而無法應用在照相機上的原因。

2.單片攝像機

攝像機採用一個成像器件芯片,影像只有一路成像在成像器件上。反映三基色RGB的信號,是用每一個像素上配置拜爾片陣濾色片以及這種濾色片匹配的特定的信號處理器來完成色彩的重現。但從拜爾片陣顏色轉化成原色必須通過數碼攝像機進行演繹,而演繹的過程卻會引致色彩誤差。所以傳統單片攝像機的圖像質量一般,多用於非專業領域。

1.一體化攝像機

一體化攝像機是攝像機和錄像機結合成為一體的設備。該種攝像機的攝像單元與錄像單元不能分

離,在工作的時候即完成將光信號轉換成電信號的過程(攝像過程),並且最後將電信號轉換成磁信號記錄在記錄載體

上(錄像過程)。一體化攝像機又稱為攝錄放一體機。

2.可分離攝像機

可分離攝像機是攝像機配以攝像機附加器,可單獨作為攝像機用。如在ESP方式製作的綜藝晚會節目中的多台攝像機,每台攝像機上就可以不配備錄像單元,只需要最終在切換台處的錄像機記錄即可。也可配合單獨的便攜式的錄像機作為攝錄機使用,這樣由於節目製作的不同需要可以配合不同格式的錄像機。

攝像器件的尺寸大小直接關係圖像質量的好壞。在相同製造工藝下,尺寸越大有效像素就多,圖像清晰度就越好,同時靈敏度也會提高。當然攝像機體積也會增大。

六、按照存儲介質分類

1.磁帶攝像機

磁帶攝像機以磁帶為存儲介質來儲存動態影像的攝像機。由於磁帶攝像機按照視頻格式的不同,使用的不同格式的磁帶種類繁。根據不同的要求使用不同的磁帶格式。

2.光盤攝像機

該類攝像機採用的是以光盤作為其存儲介質。可擦寫DVD光盤等。民用DVD數碼攝像機(光盤式DV)的存儲介質是採用DVDR,DVR+R,或是DVD-RW,DVD+RW來存儲動態視頻圖像的。

家用DVD數碼攝像機最大的優點是“即拍即放”,能快速在大部分DVD播放機上播放。不足之處是DD光盤的價格與磁帶DV相比略微偏高了一點。

3.硬盤攝像機

4.存儲卡式攝像機

該種攝像機省電、體積小、攝像時耗材使用少、後期剪輯方便,工作狀態穩定。 ^[2]