以PXW-Z580高清4K攝像機為例解析攝像機的檢查與使用路徑

楊杰 安徽廣播電視臺制作中心

1 引言

技術的發展讓4K影像技術走進生活，普通人平日里能看見超高清帶給的視覺震撼，體會到影像娛樂的無限魅力。隨著5G技術的廣泛應用，手機高清電視也會與時俱進，帶動廣播技術向前發展，超高清的新時代正在與我們今天生活同步。

為推進4K超高清電視發展，國家廣播電視總局向各省廣電局、中央廣播電視總臺辦公廳和總局直屬各單位印發了《4K超高清電視技術應用實施指南》，提出了4K超高清音視頻主要技術參數的要求。

今天超高清4K走進各大電視臺，也走進了普通家庭。在4K攝像機的普及應用中，給電視應用人提出了新問題，如何去用好這個新技術，讓新技術滿足節目應用的需要，達到使用目的。這就要求有相應的知識作為支撐，了解前沿技術的發展，更要了解到來后的使用應用技術，用好新設備。

將來電視攝像機會從單一的記錄模式向著網絡化、智能化方向發展。攝像機會變得更佳聰明，知道你要做什么，完成你給予的任務。同時也在向記錄加實時傳輸模式的方向發展，既拍既傳成為可能。

廣播級PXW-Z580是高清4K便攜式攝像機，有優秀的畫面質量和智能設置，能夠連接到手機、電腦及其它設備上進行傳輸和遠程控制。并且，搭載的光學成像器為一個2/3英寸型4K CMOS，像素達到3840*2160。在記錄上，有多種記錄方式和格式。記錄有緩存錄制模式、間隔錄制、同步錄制三種方式。能夠記錄XAVC 4K 50P和59.94格式，也能夠記錄MPEG HD422和MPEG HD高清格式。同時，該攝像機還具有網絡接入能力，自帶無線局域網適配器和嵌入式RJ-45接口，在進行4K拍攝時也能夠傳輸流媒體畫面。

2 從結構、操作看攝像機的組成

作為一名使用者要對攝像機的結構、性能及使用方法要有很好的認知。

攝像機從結構分為四個部分：光學鏡頭、光電轉換成像部分、記錄部分及尋像器。從光學鏡頭看，有聚焦、變焦、光圈及伺服控制四部分組成。光電轉換成像部分，有慮色片、分色系統、CMOS（電荷耦合元件）及信號處理大規模集成電路等部分組成。記錄采用SxS存儲卡。尋像器在整個攝像機中只起到構圖作用。

攝像機從操作上分為六個部分：尋像器操作，光學鏡頭及伺服操作，記錄及縮略圖及機身上開關按鈕操作，音頻操作，網絡接入操作，菜單操作等。從操作上分，有利于攝像機的檢查與調整，達到條理清晰沒有操作方面的遺漏，為實際拍攝做好前期的準備工作。

3 攝像機的常規檢查

攝像機的狀態直接影響畫面、聲音質量，拍攝前要對設備進行必要的檢查，來保證能夠很好的完成拍攝任務。攝像機的檢查分為：攝像員的常規檢查和視頻工程師的深度檢查（這里不做分析）。攝像員的常規檢查的路徑是：攝像機供電、光學鏡頭及伺服控制、機身上開關及按（旋）鈕、攝像機基本操作菜單、記錄存儲、聲音拾取及尋像器。

(1）攝像機供電單元檢查

攝像機供電的檢查，能夠讓攝像員通過攝像機的尋像器和自帶液晶顯示器，了解到攝像機的各項技術參數是否正常。如電量、音頻、增益、電子快門、記錄時間及有無報警顯示等。

(2）光學鏡頭及伺服單元檢查

光學鏡頭及伺服的檢查。光學鏡頭是機器視覺系統中必不可少的部件，鏡頭的好壞一直是影響成像質量的關鍵因素，對光學分辨率要求較高，現在使用在攝像機上的光學鏡頭一般都是光圈、聚焦及變焦三可變鏡頭。檢查路徑：一是伺服控制檢查，光圈、聚焦及變焦的手動、自動能否能否轉換；二是倍焦鏡能否切換；三是鏡頭后焦距的檢查。后焦距是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式，指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離。亦是攝像機鏡頭中，從鏡片中心到CMOS成像平面的距離，后焦距直接影響畫面的虛實。

(3）機身開關及按（旋）鈕單元檢查

機身上開關及按（旋）鈕的檢查：攝像機的機身上有很多開關按（旋）鈕，大體上分為攝影輔助開關按（旋）鈕；記錄播放開關按（旋）鈕；音頻控制開關按（旋）鈕、網絡客戶端模式及流媒體功能分配等。

a、攝影輔助開關按（旋）鈕

攝影輔助開關按（旋）鈕：自動黑白平衡控制、增益、ND濾鏡、輸出信號/動態對比度。

(a)自動黑白平衡

自動黑白平衡控制，黑白平衡是攝像機的一種技術狀態，由客觀環境使攝像機輸出紅、綠、藍信號達到技術上的相等，只有在黑白平衡狀態正確，拍攝的畫面才能是有效畫面，破壞了攝像機的黑白平衡，拍攝的畫面就會偏色。但是，有些也會因為渲染主題的需要，有意讓黑白平衡偏移，達到主觀偏色的目的。

(b)增益

增益也稱為亮度增益，是圖像放大技術。攝像機拍攝時，環境客觀光亮度不足，滿足不了拍攝需求，尋像器中有亮度提示“低”，光圈開至最大，仍然達不到拍攝要求，這就需要啟動亮度電子補償方式，既增益。它能夠很好的提升畫面的亮度，但是清晰度會降低。

(c)ND濾鏡

ND濾鏡，又叫中灰密度鏡，其作用是減少鏡頭的進光亮過濾光線。在實際應用中能幫助調整白平衡及控制影像景深長短。ND鏡對各種不同波長的光線的減少能力是同等的、均勻的，只起到減弱光線的作用，而對原物體的顏色不會產生任何影響，因此可以真實再現景物的反差。

(d)輸出信號/動態對比度

輸出信號/動態對比度，是兩種從攝像機模塊輸出的視頻信號之間的切換及動態對比度控制。攝像機輸出信號有兩種，一種是彩條輸出信號（BARS）；一種是輸出正在拍攝的視頻信號。動態對比度控制，拍攝中當背景亮度非常高，被攝物體相互間亮度比過大，超出人眼的識別范圍，光圈調整時，背景中的物體會在閃光中丟失，開啟動態對比度將會抑制高亮度，恢復大部分丟失的影像。

b、電子快門

電子快門是利用了CMOS感光系統不通電不工作的原理，在CMOS不通電的情況下，像場窗口仍然是敞開的，但是并不產生圖像。只有在錄制按鈕開啟，CMOS才能獲取光信號，記錄存儲開始。

(4）記錄、存儲、播放及縮略圖單元檢查

記錄存在對記錄格式的要求，不同區域對記錄格式要求是不一樣的。要選擇適合的播出、制作使用格式，不能任意選擇記錄格式。

記錄播放開關按（旋）鈕有三個部分組成，錄制按鈕，播放按鈕及縮略圖。為方便攝像員操作，攝像機上有三個記錄按鈕，分別放置在鏡頭伺服、機身正下方及攝像機手柄處。在機身的上方和左邊安置了播放按鈕和縮略圖，用于視頻圖像錄制后的預覽及設置。

(5)音頻控制單元檢查

音頻控制開關按（旋）鈕有三個部分組成，監視器音量調整、音頻監視器選擇開關及音頻選項開關。監視器音量調整、音頻監視器選擇開關用于現場錄制音頻信號的質量監聽。音頻選項開關用音頻信號的輸入設置，和音頻信號輸入插口配合使用，可以切換音頻音量的輸入方式，手動和自動。

(6）網絡客戶端模式及流媒體功能分配檢查

該攝像機可使用無線LAN連接，將本攝像機連接到智能手機、平板電腦以及其他設備。也可以選擇無線LAN訪問模式，通過Wi-Fi接入點模式傳輸視頻和音頻，也可以對攝像機進行遠程控制。

(7）攝像機基本操作菜單檢查

一臺攝像機有多人使用，由于使用習慣及拍攝目的不同，在使用過程中就會對攝像機菜單進行設置，改變攝像機原有的技術參數，造成在下一次拍攝中出現問題。檢查用戶快捷預設菜單是否被修改，用戶快捷預設菜單是為方便攝像員操作設置的一種操作功能，可以預設快捷鍵，如記錄啟動、增益、攝像機狀態顯示，也可以預設為用戶操作菜單，目的是為提高操作效率。

在無法確認攝像機菜單是否正常，請視頻工程師對該攝像機做出廠設置。

(8）尋像器的檢查

攝像機尋像器的檢查，能夠了解到攝像機現在的狀態。同時，通過自帶彩條也能夠知道尋像器的亮度、對比度屈光度是否滿足拍攝需要。

4 小結

檢查的目的是為了更好的使用攝像機，保證節目的完成，同時提升畫面的質量，提高工作效率。