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彩色电视摄像机;（2）按摄像器件分（光转换原理不同）

摄像管摄像机：PbO管（高清，用于广播档）

硒、砷、碲管等

固体器件摄像机：CCD器件、MOS器件

目前摄像管已经退出市场，以CCD为主，少量MOS器件摄像机。;（3）按成像质量分类：广播档、专业档、家用档。

（4）按成像器件数目、尺寸分类：

（5）按功能分类：普通摄像机、摄录一体机。;1、2摄像机的组成

一、摄像机的基本组成

光学成像系统（镜头系统）

摄像系统（光电转换）

电路系统（信号放大、处理……）;二、摄像机光学系统

1、透镜成像误差及补偿

理想的光学系统是不存在的。透镜成像总会有误差产生，因此需要补偿以减小误差。

（1）球差、色差的产生原因及补偿办法：由于透镜边缘与中心部分对光线的折射性能不一样造成球差与色差。因此用凹透镜来补偿。;（2）几何畸变及补偿

正畸变（桶形失真）：光阑在物与透镜之间时产生。

负畸变（枕形失真）光阑在透镜与像之间时产生。

补偿办法：将光阑放在两个透镜之间，抵消正负畸变。;2、变焦距镜头

（1）变焦镜头与成像大小：通过改变焦距可以拍摄物体的全景、中景、近景及特写。简而言之是在不改变物距的情况下改变成像大小。

成像公式：

一般情况下，S远大于f，因此S’=f

放大率公式：,所以

即当物距S不变时，放大率与焦距成正比，焦距长，放大率高，成的像就大。;（2）视场角与焦距的关系

视场角：由镜头系统主平面与光轴交点看景物成像面的对角线长度时所张的角度。

当成像尺寸确定后，视场角由f决定。

F越小，视场角越大。;（3）像面照度

当物距S与透镜孔径不变时，进入透镜的光通量不变。但当焦距变大，像的变积变大，很容易得出结论，单位面积上的像面照度将变小。

为了控制固定镜头的入射光强弱，在镜头前加一个可变光阑（光圈），其直径d决定有效孔径，经计算得出

称D/f为相对孔径，相对孔径越大，像面照度越大。

设F=f/D，称为光圈指数，F越小，像照度越大。;（4）景深与???距的关系

景深：在景深范围内的物体、景物都能在像平面上形成较清晰的像。

所谓清晰的像的概念是指一个物点在像平面上应该是一个像点。若偏离成像面，像点会变大，超过一定范围则称为不“清晰”。

景深公式

可知景深与焦距f成反比，与光圈D成反比。;（5）变焦镜头

组合镜头构成变焦镜头,变焦原理及公式见课本第8页。

变焦镜头组的组成：调焦组，变焦组，补偿组，移像镜组（以便加入分光系统等）。

什么是变焦比？

电动变焦与手动变焦两种变焦方式。;3、色温滤色片和中性滤色片

什么是色温？

色温滤色片：把照明光源色温或环境色温转换为标准色温（3200K）。

中性滤色片：均匀降低R、G、B各成分。

摄像机色温滤色片通常分四档：

0—关闭

1—3200K

2—5600K

3—5600K+ND

;常见光源色温：

无云蓝天：10000K阴天：8500K

晴天：5600K电子闪光灯：5500K

荧光灯：4700K日光灯：4000K

碘钨灯：3200K普通灯泡：2600K

日出日落：2000K烛光：1000K;4、分光镜

见课本10-11页;三、摄像器件

摄像器件完成光电转换作用，其性能决定摄像机图像信号的质量。

摄像器件主要有真空摄像管和固体摄像器件两大类。;1、光电电摄像管的结构、工作原理

（1）光电管的主要组成部分及作用

电子枪：发射扫描电子束

靶面：将靶面上的“光像”通过扫描变成“电像”

（2）工作原理

;（3）光电导摄像管的质量指标

光电特性：输出信号电流与光照的关系是否是线性关系。

灵敏度：信号电流与光通量之比。

光谱特性：针对不同光谱成分的灵敏度。

分解力：决定图像细节表现能力。

惰性：产生“余像”。强光和低照度都会使惰性明显，但原因不同。

暗电流：完全无光照时的电流。不均匀的暗电流会导致“黑斑效应”。;2、固体摄像器件

（1）电荷耦合器件（CCD）结构及工作原理

见教材P12

A、CCD单元结构

B、光电转换

C、电荷转移;（2）CCD器件