朱文进进
发表于 2007-2-3 15:53:55
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录像机是使用磁带记录音频和视频信号的磁记录设备，一般称为视频磁带录像机(Video Fape Recorder，VTR)。为了使用方便，都将磁带装入精巧的盒中，所以又称录像机为视频盒式录像机(Video CassetterRecorder,VCR)。将摄像机(Camera)和录像机(Recorder)制成一体便称之为摄录像机(Camcorder)。: i2 I, q) E9 D) k
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音频、视频产品数字技术的发展迎来了数字化时代，并极大地推动了具有国际统一标准的数字摄录机的普及。这种摄录机被称为DV格式的摄录像机，简称DV机，DV是DigitalVideo(数字视频)的简称，图1所示为典型DV摄录像机的外形图。图2是DV格式的录像带，可以看到DV格式的录像带盒体积很小，宽度为6.35mm，因而机芯的尺寸也非常小巧，特别适于制成袖珍式摄录机。由于DV是全数字化产品，它不仅可以与视频设备进行连接而且还可直接与多媒体电脑相连，进行视频、音频编辑及特技等处理。目前许多DV摄录机除了使用DV格式录像带存储动态影像外，还可以通过存储卡像数码相机一样拍摄静止的画面。图3为DV机的应用示意图。
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) X4 ]6 e! |% [ DV机的问世带动了整个摄录像机技术的发展。在家用机领域，过去模拟的8mm摄录机和VHS摄录机也都推出了数字化的8mm摄录机(Digital8)和数字VHS(D-VHS)摄录机。在专业和广播领域，则推出了高质量的专业DV机，流行的有DVCAM摄录机和DVCPRO摄录机，摄像部分采用了3CCD，可得到高画质的图像。目前摄像、录像机已进入了全数字时代，包括高档摄录机、专业数字摄录机，形成了一个庞大的家族。它的维护和检修是职业技能考核的重要内容之一。 c& ]. M1 p+ O& g
9 `8 J6 U8 w* }# U/ a# F5 T5 Q 在广播电视领域，广播级摄录机和相关配套的编辑、制作设备也正在朝着数字化高清晰度的方向发展。与此同时，硬盘录像机、DVD光盘录像机及全数字化非线性编辑系统成了影视制作领域的主流产品。$ X% K; n. k# x7 @
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7 k) t! e8 v! B. \+ R 摄录机是一种集电、磁、声、光等多种学科技术于一体的高档家用电子产品，具有复杂的电子线路、精密的机芯和高性能的光学系统。它的每一个部件都体现了当今电子领域中各种高新技术的成果。商场中各种精美的摄录机产品品种繁多，然而这仅仅是摄录机家族中的一小部分。
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2 M# ?; W2 e7 E! s 摄录机是摄像机和录像机的组合体，谈到其品种，有些以摄像部分的结构特点来划分，有些则以录像部分的结构特点来划分。通常，摄录机的分类方法有如下几种：按应用领域(应用场合)分类；按信号处理方式分类，按录像机的记录格式分类，按摄像元件的种类和数量分类。6 O' ^) A+ H4 r1 e- p
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1．按应用领域分类摄录机按应用领域和技术要求大致可分为3类。# j' ?8 h0 X1 b( M' i) [
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(1)家用摄录机家用摄录机要求体积小巧、成本低、可靠性高、使用方便、技术指标相对来说要求不高。例如，过去流行的VHS、8mm／Hi 8、VHS-C摄录机等都属于这一种，目前流行的有DV摄录机、数字8mm机及数字VHS(D-VHS)摄录机等是数字式家用摄录机。
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4 Q& M1 j$ {+ z (2)专业用摄录机专业用摄录机是在中、小型电视台和教育科研领域使用的摄录机，其性能要求比较高，而且要求有较好的性能价格比。例如，过去流行的高带8mm机(Hi 8、超8)、S-VHS摄录机，目前流行的DVCAM机和DVCPRO等都属于专业用摄录像机。
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, _2 V. G% k. q/ x" V/ q 由于它的性价比比较好，目前这些专业摄录机也迅速地在家庭中普及。
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/ }: T. u! p* R0 R# u3 b3 P% F (3)广播用摄录机广播用摄录机是在广播电视领域使用的摄录机。例如，新闻采访、球赛转播、运动会、晚会转播等，其技术性能，指标要求较高，清晰度通常接近800线或更高。在制作高清晰度数字电视节目中使用I搬鼹录机则要求更高，是摄录机中的极品．又称高端产品。 T9 k2 s. q0 J) G: y1 s% }
' L: O& d2 ]+ x D5 } 2．按信号处理方式分类摄录机从信号处理方式上来分有模拟方式和数字方式，每一种方式中又分为复合方式和分量方式，如图4所示。8 w$ W& u9 W: L! M) ^" U6 S
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通常我们在使用各种音视频设备时会遇到各种信号，如影碟机、录像机和电视机相互连接所传输的图像信号被称之为视频信号，视频信号在不同的国家或地区有制式的差别，如我国采用PAL制、美日采用NTSC制、俄法采用SECAM制。视频信号是由亮度信号、色度信号、行场同步信号及色同步信号等复合而成，这个信号就是复合视频信号。将视频信号经Y／c分离电路分成亮度信号(Y)和色度信号(C)，这种信号被称为Y／C分离信号或称S一视频信号。将视频信号经解调处理而形成亮度信号(Y)和两个色差信号(R-Y、B-Y)，这种信号则被称为分量信号。色差信号又称为U、V信号，或称Pr、Pb信号，也有些场合称为Cr、Cb信号。使用分量信号记录或传输视频图像信号无亮度和色度的相互干扰问题。因而图像质量高，但它需要同时传输两路或三路信号。我们在过去的电视机、录像机中所处理的上述信号都是模拟信号，如将这些信号经A／D变换器转换成数字信号，就是数字式摄录机所处理的信号。因而数字信号也分为复合式和分量式。图5是视频信号调制编码的处理过程。三基色图像信号经矩阵电路后形成亮度信号Y和两个色差信号，两色差信号在经过调制合成形成色度信号C，亮度信号和色度信号再相加形成视频全电视信号，即复合视频信号。从图5所见，表示图像的信号可以有多种格式，其中有R、G、B信号，分量信号、Y／C分离信号等都需要多路信号同时传输和记录。
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在实际使用中，注意不同格式的信号之间差别，在进行信号传输和信号转录时要特别注意信号的制式和格式是否一致。2 u5 R( {" W% }
+ g, U: A) t; C5 [2 c# Y DV摄录机采用的记录方式为数字分量方式，即记录的视频信号为数字亮度信号和数字色差信号，这种数字信号在传输时采用统一的格式，按IEEE1394的标准规格，因而它也使用统一的数据传输线如图6所示。这种数据线具有多芯双向传输功能，摄录一体机输出的音频和视频数据信号和输入的音频视频数据信号都可用它传输，同时还可传输控制信号，对摄录机进行录放控制。大大方便了DV机的使用。
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3．按CCD摄像元件的品质和数量来分类目前摄像机都使用CCD摄像元件，CCD(电荷耦合器件)实质上是一个具有20脚的双列直插集成电路，在它的上面有一个长方形的感光区，见图7。拍摄时，景物的光通过镜头照到感光区上形成光图像，并被转换成电信号。
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在驱动脉冲的使用下，电路通过垂直和水平方向扫描，将光图像变成电信号输出。
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摄像的清晰度取决于CCD的像素数。CCD感光面上制作了几十万至几百万个像素单元。因而CCD的像素数越多，摄像机的清晰度也越高，CCD摄像元件采用集成电路的制作工艺，使各像素单元整齐地排列二维矩形平面，因而没有几何失真。
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流行的CCD摄像机从使用CCD的数量上来分有单片CCD和3片CCD两种。家用袖珍摄录机(即DV机)多使用单片CCD，结构简单、成本低。专业用的摄录机多使用3CCD，如图8所示。镜头中的分光棱镜将光图像分解成R、G、B三基色光，分别由三个CCD转换成R、G、B三基色图像，分三路信号分别处理。这种摄像机图像质量高，电路较复杂，光学系统也复杂，因而成本也高。另外根据数字高清电视的需要，也开发了感光面为16：9的高清CCD摄像元件。
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4．高性能摄录像机随着广播电视技术的发展，录像机技术也得到了迅速的普及。金属磁带和非晶态磁头的使用改善了频率特性，提高了清晰度。高性能Y／C分离电路的使用减少了亮度与色度信号的互相干扰，提高了彩色图像的质量；高精度机芯和伺服系统的开发，提高了走带的稳定性。三维数字时基校正器和失落场补偿技术的使用，使画面质量更上一层楼。这些都是高质量录像机迅速发展的技术基础。录像机的图像质量和特技效果直接关系着广播电视节目的播出效果。在不断追求广播节目高画质、高清晰度、无闪烁的今天，录像机的新技术发展尤其受到广播电视界的关注。
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在广播电视领域为了满足各种拍摄场合的需要，开发了各具特色的高清晰度和高性能的摄录机。- F) @0 X9 k b1 z" v( e# T7 h- v
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