【正文】 LU色片 Be Ge Re B G R CVBS 彩色電視攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng) 一：變焦距鏡頭 二：分色系統(tǒng) 其作用是把鏡頭射來的光線分解為紅、綠、藍(lán)三個(gè)基色線，并將它們分別投射到攝像管的靶面上以便產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三路電信號(hào)。 當(dāng)攝像機(jī)中的攝像系統(tǒng)把被攝對(duì)象的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)后，便形成了被記錄的信號(hào)源。這些電信號(hào)的作用是微弱的，必須經(jīng)過電路系統(tǒng)進(jìn)一步放大，形成符合特定技術(shù)要求的信號(hào)，并從攝像機(jī)中輸出。 光學(xué)系統(tǒng)的主要部件是光學(xué)鏡頭，它由透鏡系統(tǒng)組合而成。 視頻切換臺(tái) 它是電視中心在多個(gè)節(jié)目源中進(jìn)行切換輸出的設(shè)備 . 他可以從多個(gè)節(jié)目中選擇一路或者多路的組合輸出 . 可以采用快切和特技 廣播電視系統(tǒng)組成方框圖 攝像機(jī) 信號(hào)放大 與處理 彩色 編碼器 測試信號(hào) 發(fā)生器 電視 電影 幻燈 錄像 同步 設(shè)備 黑白 電視機(jī) 彩色 接收機(jī) 伴音 發(fā)射機(jī) 伴音信 號(hào)放大 雙工器 圖像 發(fā)射機(jī) 線路 放大 視 頻 信 號(hào) 切 換 設(shè) 備 （ 技術(shù)監(jiān)測） 導(dǎo)演控制 廣播電視系統(tǒng)的組成方框圖 圖像信號(hào)的產(chǎn)生 1：彩色攝像機(jī)的分類 單管、雙管、三管彩色攝像機(jī) 目前采用 固體攝像器件 CCD器件 代替攝像管 . 2：彩色攝象機(jī)的功能 它能攝取活動(dòng)圖象，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨晥D象信號(hào)，經(jīng)過一些處理加工后，變成為可用于傳輸或廣播用的電視信號(hào)。發(fā)送線和接受線三條線（異步傳輸），還可以加其它控制線完成同步等功能。 RS485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。傳輸距離短的另一原因是 RS232屬單端信號(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于 20m以內(nèi)的通信。 RS232C總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有 25條信號(hào)線，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。 為擴(kuò)展應(yīng)用范圍， EIA又于 1983年在 RS422基礎(chǔ)上制定了 RS485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為 TIA/EIA485A標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)字設(shè)備 １：數(shù)字?jǐn)z象機(jī) ２：數(shù)字錄象機(jī) ３：磁盤錄象機(jī) ４：數(shù)字切換臺(tái)數(shù)字特技 ５：非線性編輯系統(tǒng) 在數(shù)字演播室內(nèi)，設(shè)備之間流通的信號(hào)為ＳＤＩ（串行數(shù)字接口） ５ .１ .１串行數(shù)字視頻接口信號(hào) 彩色電視信號(hào)有２種ＰＣＭ編碼方式 １：分量編碼ＲＧＢ；ＹＲ－ＹＢ－Ｙ ２：全信號(hào)編碼 導(dǎo)演監(jiān)視 技術(shù)監(jiān)視 燈光監(jiān)視 錄音監(jiān)視 技術(shù)監(jiān)測 攝象機(jī) 錄象機(jī) 硬盤 字幕圖文 幀同步 撥出返送 臺(tái)外信號(hào) 視 頻 矩 陣 節(jié)目 切 節(jié)目 換 節(jié)目 臺(tái) 凈化 混合／效果 輔助 外鍵控制器 預(yù)監(jiān) 特技 技術(shù)監(jiān)測 應(yīng)急 切換 視頻分配器 視頻分配器 音頻嵌入 音頻嵌入 字母疊加 切換控制 同步信號(hào)發(fā)生器 數(shù)字演播室的視頻系統(tǒng) 數(shù)字視頻矩陣 它是電視中心實(shí)現(xiàn)節(jié)目共享的設(shè)備 .它有 M個(gè)輸入端口和 N個(gè)輸出端口 .(?) 數(shù)字視頻矩陣的功能設(shè)置是通過操作板實(shí)現(xiàn) ,他們之間的接口是RS232\RS422\RS485等標(biāo)準(zhǔn)接口 . 還可以遙控處理 RS232是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ EIA）制訂并發(fā)布的， RS232在 1962年發(fā)布，命名為 EIA232E，作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。第 5章 電視信號(hào)的形成和處理 第 5章 電視信號(hào)的形成、處理 電視系統(tǒng)的組成 1:電視信號(hào)的產(chǎn)生、變換、處理（攝像） 2：電視信號(hào)的傳輸 3：電視信號(hào)的接收與顯像（顯像） 攝 像 傳 輸 顯 像 電視是通過通信線路將 現(xiàn)場的或記錄的景物在 一定距離之外以圖象形勢 即時(shí)重現(xiàn)的一種技術(shù)。 RS422由 RS232發(fā)展而來，它是為彌補(bǔ) RS232之不足而提出的。由于 EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以 “ RS”作為前綴，所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以 RS作前綴稱謂。 在多數(shù)情況下主要使用主通道，對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 RS485 RS485總線 ,在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用 RS485 串行總線 RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。應(yīng)用 RS85 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián) 32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和 32臺(tái)接收器。 RS422通過兩對(duì)雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響，而 RS485只能半雙工工作，發(fā)收不能同時(shí)進(jìn)行，但它只需要一對(duì)雙絞線。 3：攝象機(jī)的性能 分解力高、彩色逼真、輪廓清晰、灰度分明、失真與干擾小。這個(gè)透鏡系統(tǒng)包含著許多片凸凹不同的透鏡，其中凸透鏡的中比邊緣厚，因而經(jīng)透鏡邊緣部分的光線比中央部分的光線會(huì)發(fā)生更多的折射。 光學(xué)系統(tǒng)相當(dāng)于攝像機(jī)的眼睛，與操作技巧密切相關(guān)，在本章以后的小節(jié)里將詳細(xì)敘述。錄像系統(tǒng)把信號(hào)源送來的電信號(hào)通過電磁轉(zhuǎn)換系統(tǒng)變成磁信號(hào)，并將其記錄在錄像帶上。 三：中性 濾光片和色溫濾光片 1：中性濾色片 當(dāng)攝像管在強(qiáng)光下工作時(shí)，應(yīng)減小光圈。 (1) 光電導(dǎo)攝像管 。 暫留特性好 ,適于拍攝運(yùn)動(dòng)圖像 。 CCD攝像管的 缺點(diǎn) 主要是存在 垂直拖尾現(xiàn)象 ,但采用幀行間轉(zhuǎn)移 (適合 )型 CCD可以基本克服這種現(xiàn)象 。 ④ CCD攝像機(jī) 。 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)同家用的錄像機(jī) 、 VCD機(jī) 、 家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的 ， 所以也可以錄像或接到電視機(jī)上觀看 。 M*N 光電轉(zhuǎn)換與信號(hào)電荷的積累。到 t3時(shí)， 電荷包轉(zhuǎn)移完畢。 This paper introduces three main constitution modes of CCD camera device, and explains some problems key technique vertical trailing, raising dynamic definition and applying electronic optical gate to overe vertical troiling etc. 在 CCD攝象機(jī)經(jīng)歷了艱難的歷程之后，從 1986年至今已得到飛速的發(fā)展。 本文將對(duì)廣播用 CCD攝象機(jī)的某些原理和現(xiàn)狀作一介紹，以期廣播戰(zhàn)線上的技術(shù)人員很快適應(yīng)這種新的情況，逐步理解掌握這種新的攝象技術(shù)，為我國廣播電視事業(yè)作出新貢獻(xiàn)。 在場正程期間，上部成象區(qū)的象素根據(jù)入射光的強(qiáng)弱，在相應(yīng)的象素內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的光電荷形成電子象。 本方式的優(yōu)點(diǎn)： (1)電極結(jié)構(gòu)簡單容易制作； (2)可以將象素做得更密集，能得到比較高的分辨力； (3)由于成象區(qū)全部進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，因而靈敏度比較高。其原理如圖 2所示。即在每個(gè)行消隱期間垂直下移一個(gè)單元。 采用本方式的典型機(jī)種有日本 SONY公司生產(chǎn)的 DXC3000， BVP5，日本 NEC公司生產(chǎn)的 SP3型攝象機(jī)，日本 HITACHI公司生產(chǎn)的 FPC 1 ， CKIB， CK2等機(jī)型。在下一個(gè)場正程期間的工作情況與幀轉(zhuǎn)移方式相似。 參考圖 5，高亮度照在 A 區(qū)域。這是幀轉(zhuǎn)移方式本身存在的缺點(diǎn)。并且在成象區(qū)向存儲(chǔ)區(qū)電荷轉(zhuǎn)移期間剛好擋住射向成象區(qū)的入射光，從而消除了幀轉(zhuǎn)移方式存在的高亮度垂直拖尾。由于在垂直移位寄存器的表面有光屏蔽層，照理不會(huì)發(fā)生象幀轉(zhuǎn)移方式出現(xiàn)的垂直拖尾。如果大大縮短這個(gè)時(shí)間，就會(huì)明顯減輕這種拖尾現(xiàn)象。即在正常曝光情況下行間轉(zhuǎn)移方式的垂直拖尾是正常圖象電平的 %,而幀一行間轉(zhuǎn)移方式中的垂直拖尾電平已降低到正常圖象電平的 %以下。靜態(tài)分辯力是攝象機(jī)對(duì)靜止圖象分辨細(xì)節(jié)的能力，現(xiàn)在常用 400TV線時(shí)的調(diào)制度來衡量分辯力的大小。 一般說來，攝象機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨力受兩個(gè)因素制約：攝象器件本身的惰性和曝光時(shí)間。 現(xiàn)在再看一下兩者的曝光時(shí)間。 對(duì)于 CCD攝象機(jī)曝光時(shí)間是一場，因而是 1/60秒（ NTSC制）或 1/50秒（ PAL制）。 對(duì)于 CCD攝象機(jī)來說，要進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)分辨力，唯一的辦法是進(jìn)一步減小曝光時(shí)間，這就是廣播用 CCD攝象機(jī)多使用光閘的重要原因。當(dāng)然，為了保持靈敏度可以增加光圈，但無形中又減小了景深；如果保持光圈不變，采用提高電路放大增益來保持信號(hào)幅度，那又必然降低信噪比。在1/100秒曝光時(shí)間下仍高 4 db，而動(dòng)態(tài)分辨力比管式攝象機(jī)高 50%；如果保持靈敏度、光圈與管式攝象機(jī)相同，則信噪比改善 4 db；如果靈敏度、光圈、信噪比與管式攝象機(jī)相同，則 CCD攝象機(jī)就能將曝光時(shí)間縮短為 1/150秒，動(dòng)態(tài)分辨力比管式攝象機(jī)改善 63%。這是因?yàn)槠毓鈺r(shí)間的減小，相當(dāng)于有一段時(shí)間光被遮掉，對(duì)于處于快速運(yùn)動(dòng)的物體每一場都有一段時(shí)間沒有成象，即這段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)丟失造成運(yùn)動(dòng)不連續(xù)。但同時(shí)除犧牲某些主要性能外還會(huì)引起快速運(yùn)動(dòng)下的不連續(xù)感。如果是快速運(yùn)動(dòng)的體育項(xiàng)目，選用 1/500秒左右的曝光時(shí)間較為合適。 現(xiàn)以日本 SONY生產(chǎn)的 BVP50CCD攝象機(jī)為例，談一談幀一行間轉(zhuǎn)移方式使用電子光閘的機(jī)理。 圖 12是電子光閘的簡單機(jī)理示意圖。 右圖是電荷積累、倒出的過程。在倒掉電荷之后所剩余的場正程時(shí)間內(nèi)，成象區(qū)又開始重新積累電荷，電荷積累量與光閘控制脈沖的位置有關(guān)。它在濾色盤附近裝一個(gè)開關(guān)，可由使用人員方便地加以調(diào)整。 行間轉(zhuǎn)移方式電子光閘的原理與幀一行間轉(zhuǎn)移方式完全不同，它是在每一個(gè)單獨(dú)象素自身范圍內(nèi)完成電荷 “ 分離 ” 過程的。通過在行消隱期間加一個(gè)脈沖，就能將行正程期間 “ 積累 ” 的電荷 “ 傾倒 ” 在大容量的 “ 過流排出 ” 阱中。圖（ c）是電子光閘起作用下電荷積累、 “ 傾倒 ”的情況。所加偏壓愈大，勢阱愈深。 R G B 去 R、 B通道 去 R、 B 通道 圖像信號(hào)的處理 1 攝像器件輸出的微弱信號(hào)，在進(jìn)行傳輸或記錄之前需要經(jīng)過放大、補(bǔ)償?shù)纫恍┨幚怼? 圖象信號(hào)處理 2 一：預(yù)視放輸入電路 從攝像管作為信號(hào)源來看，其內(nèi)阻很高，可以認(rèn)為是一個(gè)恒流源 二：反噪波校正放大器 為了使從攝像管到預(yù)視放器輸出的總頻率特性是平坦的，（用幻燈片講解） P178 Ro PbO管 放大器 Ka(?) Ri Ci Ki(?) 1 一：圖象信號(hào)的 最低頻率分量 反映景物亮度的 緩慢變化，通常稱為直流分量 ，但在視頻通道中多采用 交流放大器，使直流分量丟失 ，在 復(fù)現(xiàn)的圖象中將看不到背景亮度的緩慢變化，造成圖象亮度的畸變 。（ P176177圖 419） 二：由于分色鏡的色漸變效應(yīng)、鏡頭各區(qū)域亮度的不均勻性、投射在靶面上的背景光不均勻性、攝像管靶面上的不均勻和電子線在靶面邊緣不能垂直上靶等原因，都