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数码摄像机摄像研究数码摄像机摄像研究实验目的实验目的了解数码了解数码DVDV的原理和结构的原理和结构掌握用数码掌握用数码DVDV摄像的技巧摄像的技巧掌握黑体辐射定律、维恩位移定律、色彩学原理、掌握黑体辐射定律、维恩位移定律、色彩学原理、光学变焦、光的偏振光学变焦、光的偏振实验器材实验器材JVCJVC数码摄像机一台数码摄像机一台计算机一台计算机一台实验要求实验要求熟悉摄像机的操作和使用熟悉摄像机的操作和使用改变各种条件于室内外摄像改变各种条件于室内外摄像实验体会实验体会数码数码DV的组成与原理的组成与原理.数码数码DV的组成的组成.数码数码DV的工作原理的工作原理数码数码DV的组成的组成镜头镜头CCDA/D（模（模/数转换器）数转换器）MPU（微处理器）微处理器）内置存储器内置存储器LCD（液晶显示器）液晶显示器）SD卡（可移动存储器）卡（可移动存储器）接口（计算机接口、电视机接口）接口（计算机接口、电视机接口）数码数码DVDV的工作原理的工作原理当按下对应按键后，镜头将光线会聚到感当按下对应按键后，镜头将光线会聚到感光器件光器件CCDCCD（电荷耦合器件）上电荷耦合器件）上,其功能是其功能是把光信号转变为电信号；把光信号转变为电信号；由专门的芯片进行处理和过滤后得到的信息还原出来就是我们看到的动态画面；最后，视频文件被存储在内置存储器中。最后，视频文件被存储在内置存储器中。可以做的是通过可以做的是通过LCDLCD（液晶显示器）查看拍液晶显示器）查看拍摄到的景象。摄到的景象。基本原理简单的说就是光基本原理简单的说就是光-电电-数字信号的转变与传输。数字信号的转变与传输。典型的自动对焦系统典型的自动对焦系统应具备以下几个单元:成像光学镜头组、成像器件、自动对焦单元、镜头驱动单元。成像光学镜头组包括光学滤波器、变焦透镜组和对焦透镜组；成像器件是CCD（CMOS）数字式图像传感器，输出图像信息的数字量；自动对焦单元由DSP芯片作为核心器件，图像信息的采集、计算、控制策略的选择和控制信号的产生都在这个单元中进行；镜头驱动单元包括步进电机及其驱动电路，该单元接受自动对焦单元的控制，驱动成像光学镜头组中的变焦透镜组和对焦透镜组进行位置调节，最终使图像传感器输出准确对焦的图像。感光元件感光元件电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device）：使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷；CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体；其在CMOS上共存着带N（带电）和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。感光元件的工作方式CCDCCD感光元件感光感光元件感光时每一个像素所产时每一个像素所产生的电荷都会依行生的电荷都会依行传送到传送到“缓冲器缓冲器”中，由低端的线路中，由低端的线路输出，再经由感光输出，再经由感光元件边缘的放大器元件边缘的放大器进行放大输出。进行放大输出。CMOSCMOS感光元件中，感光元件中，每一个像素都有自每一个像素都有自己的放大器及己的放大器及A/DA/D转换电路，因此所转换电路，因此所有放大器并行工作。有放大器并行工作。CCD技术成熟，成像质量好 两种元件的不同成像质量CCD的成像质量优于CMOS 价格在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜 耗电量CMOS影像传感器电源消耗量比CCD低 影响感光元件的因素感光元件的面积感光元件面积越大，能记录更多的图像细节，成像质量越好。感光元件的色彩深度成像的重要参数CCDCCD的像素是衡量数码摄像机成像质量的一个重要指标，像素的大小直接决定所拍摄的影像的清晰度、色彩，以及流畅程度。CCD的面积也是一个重要指标，面积小的CCD的成像质量相对要模糊、色彩还原丰富程度也要差，而且用在防抖的面积也小很多，那么防抖功能当然也就相对弱一些。镜头首先要看光学变焦倍数，这里指的是光学变焦，光学变焦倍数越大，我们拍摄的场景大小可取舍的程度就越大 二是镜头口径，如果口径小，那么即使再大的像素，在光线比较暗的情况下也拍摄不出好的效果来 与数码相机的区别动态和静态DV主要用于拍摄连续动态的影像，静态分辨率较低，每帧的数据较少；DC用于拍摄静态图像，像素数高达数百、上千万，但DC的图像处理芯片是专为处理静态图片设计的，要处理动态的流文件往往有些力不从心；感光元件数码摄像机所配备的CCD或者CMOS感光元件面积较小，一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换，使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业的要求；数码相机为了获得最佳的画质，配合高像素的输出，往往CCD感光元件的面积会比较大；镜头数码摄像机配备的是十倍到二十倍光学变焦的镜头，但是由于镜头口径比较小，焦距过长，在色散和色彩还原上的表现会比较差；数码相机的潜望镜设计，最大限度也只能够提供三倍光学变焦 数码DV拍摄技巧拿稳DV适当掌握每个镜头的拍摄时间摆平DV谨慎使用镜头内变焦尽量避免逆光拍摄白平衡的掌握JVC GZ-MG21AC摄像机使用一般用自动调节（AUTO）。手动（M）调节：AE(曝光）、AF（聚焦）、WB（白平衡）、s.sp(快门速度）、夜间模式、等等，见说明书。贵重仪器，不能摔。实验体会色温对摄像有何影响？人眼的视觉和白平衡是怎样的关系？像素对摄像有什么影响？光学变焦的原理与应用怎样？光学偏振片对摄像有何影响？