電視臺(tái)攝像機(jī)故障分析與維修

王凡

摘 要 目前電視臺(tái)所采用的攝像機(jī)綜合了機(jī)械、電子以及光學(xué)技術(shù)，所以其構(gòu)造類型十分復(fù)雜繁瑣，一旦出現(xiàn)故障維修難度也相對(duì)較大。立足于電視臺(tái)攝像機(jī)故障類型與基本原理，文章首先分析了攝像機(jī)的組成與工作特征，其次對(duì)攝像機(jī)電路部分進(jìn)行了介紹，并在最后對(duì)攝像機(jī)典型故障的維修途徑了進(jìn)行了介紹，希望可以為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞 電視臺(tái)；攝像機(jī)；故障分析；故障維修

中圖分類號(hào) TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）221-0097-02

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，目前電視臺(tái)攝像機(jī)的功能性更為完備，但是故障的出現(xiàn)率也直線上升，維修難度也在不斷擴(kuò)大。由于新技術(shù)的革新，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度大大提升，由此出現(xiàn)了攝像機(jī)的日常維護(hù)人員的知識(shí)與維修能力無法適應(yīng)電視臺(tái)設(shè)備的功能需要與需求，這樣一來就只能夠進(jìn)行日常的保養(yǎng)與維護(hù)，一旦出現(xiàn)故障就難以在電視臺(tái)直接進(jìn)行處理。

目前大多數(shù)電視臺(tái)的攝像機(jī)維修工作都必須交由專業(yè)的維修點(diǎn)進(jìn)行維修，這樣一來不但會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)維修流程與時(shí)間無法控制的問題。為了進(jìn)一步介紹攝像機(jī)故障維修策略，必須明確攝像機(jī)的設(shè)備構(gòu)成特點(diǎn)，功能優(yōu)勢(shì)以及常見的故障類型，現(xiàn)就構(gòu)成與工作原理介紹如下。

1 攝像機(jī)組成與工作原理

電視攝像機(jī)在工作過程中主要工作就是講景物轉(zhuǎn)化為可以直接在屏幕上播放的畫面和圖像，所以其工作的原理也是以光電轉(zhuǎn)換器作為核心部件，通過鏡頭匯聚光象與電象之間的轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)傳播工作。被攝物體會(huì)聚焦到CCD芯片上，之后通過強(qiáng)弱集聚電荷的方式進(jìn)一步放大，產(chǎn)生一定的電信號(hào)，并通過預(yù)防電路的增益編程自動(dòng)增益控制的單元，這樣一來圖像轉(zhuǎn)換也會(huì)進(jìn)入到信號(hào)處理環(huán)節(jié)。在經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路后進(jìn)行輸出，這個(gè)時(shí)候就可以獲得標(biāo)準(zhǔn)化的復(fù)合視頻信號(hào)了。

在電視臺(tái)使用較為廣泛的彩色電視攝像機(jī)中，主要構(gòu)成單元為攝像機(jī)單元以及尋象機(jī)、電源燈部分。其中攝像機(jī)單元包括有數(shù)據(jù)模擬處理系統(tǒng)、濾色片、分光棱鏡以及變焦鏡頭等等。聲音與信號(hào)系統(tǒng)在電視攝像機(jī)中也十分關(guān)鍵。變焦鏡頭是一種能夠改變聚焦成像面的鏡頭，變焦距鏡頭的作用主要是將拍攝的景物聚焦并成像，整個(gè)過程需要借助于CCD感光元器件的感光面，通過調(diào)節(jié)入射光的角度來進(jìn)行聚焦與光圈的調(diào)節(jié)。在濾色片使用過程中，由于其功能在于減少光通量，所以出現(xiàn)強(qiáng)光時(shí)受到自動(dòng)光圈的影響會(huì)出現(xiàn)光圈的變化，光圈會(huì)縮小，而產(chǎn)生的圖像表現(xiàn)力也較差，十分生硬。在這樣的條件下鏡頭也無法達(dá)到最佳的拍攝想過。為了更好地適應(yīng)拍攝環(huán)境的需求，提升拍攝效果，就必須通過光源色溫條件的適應(yīng)與調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，在確保中重現(xiàn)正確靜物色彩的條件下進(jìn)行攝像機(jī)的光源色溫的整體調(diào)整。比如說分光鏡選擇三塊不同類型的棱鏡，其分別由R、G、B三塊棱鏡構(gòu)成，在斷面上根據(jù)需要鍍上不同的干涉薄膜。在分色膜的厚度與折射率控制下，不同波長(zhǎng)的光可以被分為不同的畫面。電荷耦合器中CCD部件是一種高感光度的半導(dǎo)體元器件，其功能是將光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾桑罂梢酝ㄟ^模數(shù)轉(zhuǎn)化器芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。在光象轉(zhuǎn)移過程中，不同的CCD單元分別對(duì)應(yīng)單獨(dú)像素，所以積累的電荷量與照射時(shí)間存在正相關(guān)關(guān)系。

2 攝像機(jī)電路部分原理

攝像機(jī)的電路部分工作原理分析對(duì)于指導(dǎo)故障排除與維修具有重要的價(jià)值。在正常使用過程中，攝像機(jī)的信號(hào)形成后會(huì)通過預(yù)放電路進(jìn)行平衡，并矯正處理。在編碼過程中，預(yù)放電路的電路輸出信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)化成為彩色的信號(hào)類型并與亮度信號(hào)進(jìn)行同步合并，從而形成復(fù)合類型的視頻信號(hào)。在鏡頭、攝像器件的特性不太理想時(shí)，經(jīng)過CCD光電轉(zhuǎn)化的信號(hào)較弱，這個(gè)時(shí)候會(huì)出現(xiàn)多種類型的缺陷，而亮度的均勻性不足、色彩不均勻的問題也會(huì)暴露出來，這個(gè)時(shí)候必須經(jīng)過信號(hào)處理放大設(shè)備來進(jìn)行圖像信號(hào)的放大與矯正，這樣拍攝出的畫面質(zhì)量才更強(qiáng)。

一般來說，視頻處理放大器的功能包括有增益控制與調(diào)節(jié)、彩色矯正、輪廓矯正以及雜散光矯正和自動(dòng)黑平衡等功能，一些技術(shù)較為先進(jìn)的設(shè)備可能還會(huì)有超高帶孔闌、自動(dòng)光圈、黑拓展與壓縮以及自動(dòng)調(diào)整等功能。其中自動(dòng)調(diào)整的功能包括有磁帶告警、低亮度顯示、故障警示以及其他預(yù)警功能。尋像器作為重要的取景元器件，其表達(dá)的工作狀態(tài)往往也直接影響到整個(gè)攝像質(zhì)量與狀態(tài)。常規(guī)攝像機(jī)的供電要求為+12VDC，在演播室中常用的攝像機(jī)為220V供電。內(nèi)部電源一般采用直流變換電路，該電路的特征是從12V電壓變換為各種服務(wù)于電路板與元器件的直流電壓，以此來獲得穩(wěn)定的性能輸出。根據(jù)攝像機(jī)的電路部分基本原理我們不難發(fā)現(xiàn)，整個(gè)電路的精密度較高，一些小故障如果不引起重視并及時(shí)排除，可能會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的故障，不但會(huì)增加維修費(fèi)用，也會(huì)降低使用壽命與周期。

3 攝像機(jī)典型故障維修

在攝像機(jī)使用過程中，常見的故障類型包括有噪波增大、清晰度不佳以及畫面明暗不均勻和白平衡自動(dòng)調(diào)整等問題，同時(shí)還會(huì)在環(huán)境溫度轉(zhuǎn)化時(shí)出現(xiàn)局部凝霜結(jié)露的情況，現(xiàn)就常見典型故障的維修處理策略分析如下。

3.1 噪波變大、清晰度不高

在尋像器上出現(xiàn)畫面噪波擴(kuò)大的情況時(shí)，可以通過對(duì)增益設(shè)置的情況進(jìn)行判斷來了解其故障類型。在確認(rèn)到尋像器的按鈕位置后，根據(jù)實(shí)際需要做好補(bǔ)光的調(diào)整工作。如果出現(xiàn)了畫面持續(xù)模糊以及清晰度降低的情況，那么需要對(duì)聚焦情況進(jìn)行判斷，如果長(zhǎng)焦畫面較為清晰，那么需要對(duì)短焦部分進(jìn)行判斷，以此來確定后焦的準(zhǔn)確性。一般來說，影響自動(dòng)聚焦清晰度的包括有自動(dòng)聚焦以及長(zhǎng)時(shí)間靜止拍攝兩種情況。

3.1.1 自動(dòng)聚焦不清晰的原因

在進(jìn)行拍攝過程中，一些物體可能由于表面亮度較低等原因?qū)е戮劢共粶?zhǔn)確的情況，反射光過強(qiáng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類似的問題。另外，反差較小的物體或者快速變化運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體在聚焦時(shí)也會(huì)遭遇一定的阻力。在拍攝過程中，如果出現(xiàn)上述介紹的物體且數(shù)量較多，很容易引發(fā)自動(dòng)聚焦不清晰的情況，這個(gè)時(shí)候一般需要采用手動(dòng)變焦輔助的方式來進(jìn)行處理。

3.1.2 長(zhǎng)時(shí)間靜止拍攝帶來的馬達(dá)惰性

在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的靜止拍攝時(shí)，由于自動(dòng)聚焦過程中馬達(dá)會(huì)處于相對(duì)穩(wěn)定的慣性，所以如果迅速出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，那么短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)慣性，所以這個(gè)時(shí)候會(huì)出現(xiàn)短暫的不清晰，這個(gè)時(shí)候也需要采用動(dòng)推拉按鈕來進(jìn)行變焦，這個(gè)時(shí)候移動(dòng)攝像機(jī)能夠快速激活馬達(dá)，不再出現(xiàn)馬達(dá)惰性的影響，進(jìn)而提升自動(dòng)變焦的效率。

3.2 畫面過亮與過暗

在進(jìn)行常規(guī)拍攝操作時(shí)，如果背景的亮度過大，那么攝像機(jī)會(huì)受到光圈的影響而出現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)畫面亮度進(jìn)行曝光的情況，這個(gè)時(shí)候畫面的主題就會(huì)出現(xiàn)剪影效果導(dǎo)致最終的拍攝亮度較低，而鏡頭光圈會(huì)改變?yōu)槭謩?dòng)模式，從而導(dǎo)致畫面的亮度降低，光圈縮小后改變?yōu)樽詣?dòng)光圈可以在一定程度上解決該問題。

3.3 無法自動(dòng)調(diào)整白平衡

在進(jìn)行拍攝過程中攝像機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法自動(dòng)調(diào)整白平衡的情況，這種情況大多數(shù)都是由于濾色片選擇不當(dāng)所導(dǎo)致的，另外也可以通過補(bǔ)光的方式來促進(jìn)其自動(dòng)化調(diào)節(jié)。

3.4 結(jié)露問題

在攝像機(jī)從較低溫度的環(huán)境進(jìn)入到較高溫度的環(huán)境當(dāng)中時(shí)，可能會(huì)引發(fā)結(jié)露的問題。比如說在冬季，攝像機(jī)從戶外進(jìn)入到室內(nèi)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)空氣中水蒸氣迅速凝聚的情況，進(jìn)而出現(xiàn)局部結(jié)露的情況。實(shí)際上，結(jié)露帶來的大量水蒸氣不但會(huì)聚集在磁帶的表面導(dǎo)致拉傷，同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)器的故障。在機(jī)器內(nèi)部的溫度逐漸升高后，攝像機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能會(huì)解除，這個(gè)時(shí)候如果出現(xiàn)結(jié)露的情況，那么自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)也會(huì)啟動(dòng)，其功能才能夠順利實(shí)現(xiàn)。

由此可見，攝像機(jī)從外部環(huán)境進(jìn)入到內(nèi)部時(shí)，如果表面的溫度變化較大，需要通過一定的處理方法來進(jìn)行隔離，比如說采用密封塑料袋進(jìn)行包裹的方式就可以有效防止結(jié)露問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)論

綜上所述，攝像機(jī)作為目前電視臺(tái)開展日常工作必備的工具類型，其運(yùn)行的穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。在廣播電視設(shè)備維修與維護(hù)過程中，需要做好廣播設(shè)備維護(hù)維修的跟進(jìn)與學(xué)習(xí)，總結(jié)故障維修的技巧與特征，從而幫助廣播電視臺(tái)更為平穩(wěn)的開展各項(xiàng)工作。在具體的攝像機(jī)故障維修工作中，應(yīng)重視攝像機(jī)噪波變大、清晰度降低、畫面過亮以及明暗調(diào)整等問題出現(xiàn)的原因并針對(duì)性應(yīng)用合理的維修方法，希望可以為順利開展攝像機(jī)典型故障維修工作提供思路與借鑒。

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