新聞中心

EEPW首頁 > 模擬技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 數(shù)碼攝像機(jī),數(shù)碼攝像機(jī)的工作原理及其分類

數(shù)碼攝像機(jī),數(shù)碼攝像機(jī)的工作原理及其分類

作者: 時(shí)間:2012-06-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

就是DV,DV是Digital Video的縮寫,譯成中文就是“數(shù)字視頻”的意思,它是由索尼(SONY)、松下(PANASONIC)、JVC(勝利)、夏普(SHARP)、東芝(TOSHIBA)和佳能(CANON)等多家著名家電巨擘聯(lián)合制定的一種視頻格式。然而,在聯(lián)合制定的一種視頻格式。然而,在絕大多數(shù)場合DV則是代表數(shù)碼。

數(shù)碼 Digital Video
  數(shù)碼攝像機(jī)就是DV,DV是Digital Video的縮寫,譯成中文就是“數(shù)字視頻”的意思,它是由索尼(SONY)、松下(PANASONIC)、JVC(勝利)、夏普(SHARP)、東芝(TOSHIBA)和佳能(CANON)等多家著名家電巨擘聯(lián)合制定的一種數(shù)碼視頻格式。然而,在絕大多數(shù)場合DV則是代表數(shù)碼攝像機(jī)。
特點(diǎn)
  清晰度高 我們知道,模擬攝像機(jī)記錄本提模擬信號(hào),所以影像清晰度(也稱之為解析度、解像度或分辨率)不高,如VHS攝像機(jī)的水平清晰主著240線、最好提Hi8機(jī)型也只有400線。而DV記錄的則是數(shù)字信號(hào),其水平清晰度已經(jīng)達(dá)到了500~540線,可以和專業(yè)攝像機(jī)相媲美。
  色彩更加純正DV的色度和亮度信號(hào)帶寬差不多是模擬攝像機(jī)的6倍,而色度和亮度帶寬是決定影像質(zhì)量的最重要因素之一,因而DV拍攝的影像的色彩就更加純正和絢麗,也達(dá)到了專業(yè)攝像機(jī)的水平。
  無損復(fù)制 DV磁帶上記錄的信號(hào)可以無數(shù)次地轉(zhuǎn)錄,影像質(zhì)量絲毫也不會(huì)下降,這一點(diǎn)也是模擬攝像機(jī)所望塵莫及的。
優(yōu)勢
  體積小重量輕 和模擬攝像機(jī)相比,DV機(jī)的體積大為減小,一般只有123mm×87mm×66mm左右,重量則大為減輕,一般只有500克左右。
注意事項(xiàng)
  1.圖象質(zhì)量是選購時(shí)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。指攝像機(jī)拍攝圖像的分辨率,以水平解像度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。線數(shù)越多,圖像越清晰。
  2.變焦性能代表了攝像機(jī)的靈活性,是另一個(gè)重要指標(biāo)。光學(xué)變焦靠變化鏡頭焦距來變焦,較好,選購時(shí)當(dāng)然倍數(shù)越大越好,通常光學(xué)變焦的倍率在幾倍到20幾倍之間,有些型號(hào)攝像機(jī)還可通過倍增鏡來增加光學(xué)變焦的倍率。
  3.功能多少也是選購攝像機(jī)的重要指標(biāo)。除了時(shí)鐘設(shè)定、各種操作設(shè)置等必備功能外,還有畫面效果、數(shù)碼編輯、淡變器等也幾乎已是各種型號(hào)攝像機(jī)必備的了。
數(shù)碼攝像機(jī) - 工作原理
  HV30 外觀
  數(shù)碼攝像機(jī)進(jìn)行工作的基本原理簡單的說就是光-電-數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變與傳輸。即通過感光元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電流,再將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),由專門的芯片進(jìn)行處理和過濾后得到的信息還原出來就是我們看到的動(dòng)態(tài)畫面了。
  數(shù)碼攝像機(jī)的感光元件能把光線轉(zhuǎn)變成電荷,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),主要有兩種:一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件。
分類
  一、按照使用用途分類
  1、廣博級(jí)機(jī)型:
  這類機(jī)型主要應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域,圖像質(zhì)量高,性能全面,但價(jià)格較高,體積也比較大,它們的清晰度最高,信噪比最大,圖象質(zhì)量最好。當(dāng)然幾十萬元的價(jià)格也不是一般人能接受得了的。例如松下的DVCPRO 50M以上的機(jī)型等。
  2、專業(yè)級(jí)機(jī)型:
  這類機(jī)型一般應(yīng)用在廣播電視以外的專業(yè)電視領(lǐng)域,如電化教育等,圖像質(zhì)量低于廣播用攝像機(jī),不過近幾年一些高檔專業(yè)攝像機(jī)在性能指標(biāo)等很多方面已超過舊型號(hào)的的廣播級(jí)攝像機(jī),價(jià)格一般在數(shù)萬致十幾萬元之間。
  相對于消費(fèi)級(jí)機(jī)型來說,專業(yè)DV不僅外型更酷,更起眼,而且在配置上要高出不少,比如采用了有較好品質(zhì)表現(xiàn)的鏡頭、CCD的尺寸比較大等,在成像質(zhì)量和適應(yīng)環(huán)境上更為突出。對于追求影像質(zhì)量的朋友們來說,影像質(zhì)量提高給人帶來的驚喜,完全不是能用金錢來衡量的。代表機(jī)型例如索尼公司的DVCAM系列機(jī)型。
  3、消費(fèi)級(jí)機(jī)型:
  這類機(jī)型主要是適合家用使用的攝像機(jī),應(yīng)用在圖像質(zhì)量要求不高的非業(yè)務(wù)場合,比如家庭娛樂等,這類攝像機(jī)體積小重量輕,便于攜帶,操作簡單,價(jià)格便宜。在要求不高的場合可以用它制作個(gè)人家庭的的VCD、DVD,價(jià)格一般在數(shù)千元至萬元級(jí)。
  如果再把家用數(shù)碼攝像機(jī)細(xì)分類的話,大致可以分為以下幾種:入門DV、中端消費(fèi)級(jí)DV和高端準(zhǔn)專業(yè)DV產(chǎn)品。
  二、按照存儲(chǔ)介質(zhì)分類
  1、磁帶式:
  指以Mini DV為紀(jì)錄介質(zhì)的數(shù)碼攝像機(jī),它最早在1994年由10多個(gè)廠家聯(lián)合開發(fā)而成。通過1/4英寸的金屬蒸鍍帶來記錄高質(zhì)量的數(shù)字視頻信號(hào)。
  2、光盤式:
  指的是DVD數(shù)碼攝像機(jī),存儲(chǔ)介質(zhì)是采用DVD-R,DVR+R,或是DVD-RW,DVD+RW來存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)視頻圖像,操作簡單、攜帶方便,拍攝中不用擔(dān)心重疊拍攝,更不用浪費(fèi)時(shí)間去倒帶或回放,尤其是可直接通過DVD播放器即刻播放,省去了后期編輯的麻煩。
  DVD介質(zhì)是目前所有的介質(zhì)數(shù)碼攝像機(jī)中安全性、穩(wěn)定性最高的,既不像磁帶DV那樣容易損耗,也不像硬盤式DV那樣對防震有非??量痰囊?。不足之處是DVD光盤的價(jià)格與磁帶DV相比略微偏高了一點(diǎn),而且可刻錄的時(shí)間相對短了一些。
  3、硬盤式:
  指的是采用硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)碼攝像機(jī)。2005由JVC率先推出的,用微硬盤作存儲(chǔ)介質(zhì)。
  硬盤攝像機(jī)具備很多好處,大容量硬盤攝像機(jī)能夠確保長時(shí)間拍攝,讓你外出旅行拍攝不會(huì)有任何后顧之憂。回到家中向電腦傳輸拍攝素材,也不再需要MiniDV磁帶攝像機(jī)時(shí)代那樣煩瑣、專業(yè)的視頻采集設(shè)備,僅需應(yīng)用USB連線與電腦連接,就可輕松完成素材導(dǎo)出,讓普通家庭用戶可輕松體驗(yàn)拍攝、編輯視頻影片的樂趣。
  微硬盤體積和CF卡一樣,和DVD光盤相比體積更小,使用時(shí)間上也是眾多存儲(chǔ)介質(zhì)中最可觀的,但是由于硬盤式DV產(chǎn)生的時(shí)間并不長,還多多少少的存在的諸多不足:如防震性能差等等。隨著價(jià)格的進(jìn)一步下降,未來需求人群必然會(huì)增加。
  4、存儲(chǔ)卡式:
  指的是采用存儲(chǔ)卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)碼攝像機(jī),例如風(fēng)靡一時(shí)的“X易拍”產(chǎn)品,作為過渡性簡易產(chǎn)品,如今市場上已不多見。
  三、按照傳感器類型和數(shù)目分類
  1、傳感器類型:CMOS與CCD
  CCD:電荷藕合器件圖像傳感器(Charge Coupled Device),使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成,能把光線轉(zhuǎn)變成電荷,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
  CMOS:互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一樣同為在數(shù)碼攝像機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。
  在相同分辨率下,CMOS價(jià)格比CCD便宜,但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來說要低一些。到目前為止,市面上絕大多數(shù)的消費(fèi)級(jí)別以及高端數(shù)碼相機(jī)都使用CCD作為感應(yīng)器;CMOS感應(yīng)器則作為低端產(chǎn)品應(yīng)用于一些攝像頭上,不過一些高端的產(chǎn)品也采用了特制的CMOS作為光感器,例如索尼的數(shù)款高端CMOS機(jī)型。
  2、傳感器數(shù)目:單CCD與3CCD
  圖像感光器數(shù)量即數(shù)碼攝像機(jī)感光器件CCD或CMOS的數(shù)量,多數(shù)的數(shù)碼攝像機(jī)采用了單個(gè)CCD做為其感光器件,而一些中高端的數(shù)碼攝像機(jī)則是用3CCD作為其感光器件。
  單CCD是指攝像機(jī)里只有一片CCD并用其進(jìn)行亮度信號(hào)以及彩色信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換。由于一片CCD同時(shí)完成亮度信號(hào)和色度信號(hào)的轉(zhuǎn)換,因此拍攝出來的圖像在彩色還原上達(dá)不到很高的要求。
  3CCD顧名思義就是一臺(tái)攝像機(jī)使用了3片CCD。我們知道,光線如果通過一種特殊的棱鏡后,會(huì)被分為紅,綠,藍(lán)三種顏色,而這三種顏色就是我們電視使用的三基色,通過這三基色,就可以產(chǎn)生包括亮度信號(hào)在內(nèi)的所有電視信號(hào)。如果分別用一片CCD接受每一種顏色并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后經(jīng)過電路處理后產(chǎn)生圖像信號(hào),這樣,就構(gòu)成了一個(gè)3CCD系統(tǒng),幾乎可以原封不動(dòng)地顯示影像的原色,不會(huì)因經(jīng)過攝像機(jī)演繹而出現(xiàn)色彩誤差的情況。
中國數(shù)碼攝像機(jī)市場的發(fā)展前景
  2008年,在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下,很多數(shù)碼產(chǎn)品的市場需求受到了較大的挑戰(zhàn)。但從中國數(shù)碼攝像機(jī)市場的發(fā)展來看,總體增長勢頭卻比較強(qiáng)勁,各廠商對數(shù)碼攝像機(jī)市場的發(fā)展也日


上一頁 1 2 下一頁

關(guān)鍵詞: 數(shù)碼 攝像機(jī)

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉