摄像机的基本工作原理由（yóu）光学系统和电子电路系统组成。
   （一（yī））光学（xué）系统
    摄像机（jī）光（guāng）学系统（tǒng）机构的主要功能是景物成像（xiàng）、基色分光和色温校正。
    1.景物成像
    景物（wù）成像（xiàng）由（yóu）变（biàn）焦镜（jìng）头来完成。通过镜头的聚（jù）焦（jiāo），使拍摄的（de）景物在（zài）感光元器件（jiàn）CCD上（shàng）被清（qīng）晰聚焦。利用变焦镜头焦距段的变（biàn）化，使放大倍率或（huò）视场角改变。一般变焦镜头的变焦倍率在10~20倍之间。变焦镜头内部如图1-8所示。

    变焦镜头（tóu）由调焦组、变焦组、补偿（cháng）组和（hé）后固定组（物镜组）组成，如图1-9所示（shì）。
    调焦组（zǔ）的作用（yòng）是（shì）微（wēi）调焦距，使（shǐ）拍摄（shè）的（de）景物能够在感光元（yuán）器件CCD上清晰成像。
    变焦组的作（zuò）用是通过改变镜头焦距（jù）的方法，从而改变成（chéng）像（xiàng）大小。

    补（bǔ）偿（cháng）组的作（zuò）用是当镜头变焦时，与变（biàn）焦组镜（jìng）片（piàn）按照一定的规律同时移动固（gù）定成像的前（qián）后位（wèi）置，保证变焦时始（shǐ）终成像在感光元器件CCD的靶面上（shàng），使图（tú）像的清晰度不（bú）变（biàn）。
    后固（gù）定组（物镜组（zǔ））可将镜头的成像面（miàn）后移（yí）一段距离，安装不同倍率（lǜ）的（de）扩展镜，以增大图像的放大（dà）倍率。
    2.基色分光
    棱镜体由（yóu）棱镜和滤光片组（zǔ）成，由于每块（kuài）棱（léng）镜（jìng）前后都蒸涂不同厚度介质的干涉膜，可将通过镜头进人的白光分解成三种色（sè）光，分别是R、G、B色光，并分（fèn）别将R、G、B色光送（sòng）到三片CCD上，如图1-10所示。

    对于单CCD芯片的家（jiā）用（yòng）级（jí）摄（shè）像机，要在一个感光元器（qì）件上获（huò）得三个独立的（de）信号，常常（cháng）在（zài）摄像机的光电转换器件前面安装（zhuāng）条形滤色器，通过它对色（sè）光的调制，使红、绿、蓝（lán）信号具有不同的特征。

    由于光（guāng）的边界（jiè）干涉效应（yīng），条纹滤色器分（fèn）解的光信号要比核镜系（xì）统分解的光信（xìn）号质（zhì）量差。
    3.色温（wēn）校正（zhèng）
    所谓色温，在物理概（gài）念上是指热辐射光（guāng）源可见光（guāng）连续光谱特（tè）性曲线与（yǔ）绝对黑体在某一绝对温度下辐射光等功率特（tè）性曲线的对应关（guān）系。

    摄像机的色温校正是通过对摄像机（jī）滤色片的选择和电子（zǐ）色温校（xiào）正（zhèng）方法来完成的（de）。
    自（zì）然界（jiè）各种（zhǒng）景物呈（chéng）现的色彩不（bú）仅与（yǔ）景物本身的特性（xìng）有关（guān），而且与（yǔ）照明光源的色温（即光谱特性（xìng））有关。彩色摄像机在不同光（guāng）源下（xià）拍摄同（tóng）一个景物时，屏（píng）幕上（shàng）重（chóng）现的（de）景物图像（xiàng）在色（sè）彩上的效果会（huì）不同，称之为彩色失真。
    色温校正是为了使彩色摄像（xiàng）机在不同光源（yuán）下拍摄的（de）同（tóng）一景物的色彩还原效果相同。温的（de）单位是Kelin，常用K表示（shì）。
    自然光的色温会（huì）受（shòu）到季节（jiē）、气候、时间（jiān）、地点等（děng）因素的影响（xiǎng），人工光（guāng）的色温（wēn）会受到线路电压、照明距离（lí）、使用时间（jiān）的（de）变（biàn）化而变化，所（suǒ）以色（sè）温校正在摄（shè）像拍摄（shè）中（zhōng）显（xiǎn）得尤为重（chóng）要。
    日出日落时光线的色温大约是2000~3000K，中午可达到6000~8500K，阴天的色温可（kě）以达到10000K以上。对于人工（gōng）光线，常用的（de）光源（yuán）色温有家用日光灯4500K，三基（jī）色日光灯5200~5600K，新闻（wén）灯（dēng）3200K，摘灯5600~6000K。由于（yú）销灯（dēng）的色温很接（jiē）近日光，目（mù）前被广泛使用。
    色温图标如（rú）图（tú）1-11所示。

想一想：
    三基色分光系统对成像系统的影响。
   （二）电子（zǐ）电路系统
    电（diàn）视摄（shè）像机（jī）是集光、电、机等一体的（de）高（gāo）科技产品，摄像机内部（bù）的电子（zǐ）电路很复杂。随着科技的（de）发展，各种辅助（zhù）功（gōng）能的（de）增加，外部（bù）的调节变得越来越简单，但是内部的电（diàn）子电路变得（dé）越来越复杂。
    摄像机内部的电子电（diàn）路主要（yào）有视（shì）频和音频（pín）两大部分（fèn）组成。
    1.视（shì）频电子电路系统
    数字（zì）摄像机电子电路系统，如图1-12所示。

    摄像机的型号（hào）和（hé）系（xì）列繁（fán）多，不同（tóng）等级不同机型的线路（lù）各有不同，但（dàn）是主要的电子（zǐ）电（diàn）路（lù）处理系统包括（kuò）：与固（gù）体摄像器（qì）件配套的扫描电路、CCD取样和保存电路、增（zēng）益调整电路（lù）、钳位电路、y校正和轮廓校正电路、电缆校（xiào）正电路、黑斑校正电路、彩色校正电路、黑电平控制（zhì）电路（lù）、杂散光补偿及消（xiāo）隐混合电路、同步信（xìn）号发（fā）生器（qì）和脉冲（chōng）信号发生器等。
    随着（zhe）摄像机（jī）自动控（kòng）制水平的（de）不（bú）断提高，摄像机的辅助（zhù）功能进（jìn）一步增加，摄像机的辅助电路主要有白平（píng）衡控制电路、自动（dòng）光圈（quān）和自动白平衡电路、淡入（rù）淡出电路（lù）、时钟和日期电路、自动对集电（diàn）路、数字变焦（jiāo）电路（lù）、常用数字（zì）特技电路，数字视（shì）频静态图像拍摄（shè）电路等。各种辅（fǔ）助电路的操作（zuò）按钮常常（cháng）是在摄像机外部，便于摄像师（shī）快速操作调整。家用级摄像机的（de）辅助电路操作（zuò）按（àn）钮（niǔ）因为成（chéng）本的原因，常常设计成菜单形式，以（yǐ）降低制造成本。
    2.音（yīn）频信号处理系统
    摄像机的音频（pín）电路（lù）主要由音频记（jì）录电路（lù）、音频重放电路、偏磁和消磁（cí）振荡电路等组成。
    声音系（xì）统（tǒng）包括（kuò）摄像机内部指向（xiàng）性话筒、外（wài）接话（huà）筒拾（shí）取的信号进行放大，还包括摄像机对（duì）讲机系（xì）统的声音放大。摄像机内置（zhì）话筒，它的位（wèi）置一（yī）般位于（yú）摄像机（jī）镜（jìng）头的（de）下方或上方，也有的位于机身的上（shàng）端。不同的级（jí）别，内置话筒（tǒng）的（de）技术指（zhǐ）标（biāo）都（dōu）稍有不同，灵（líng）敏度也不相同（tóng），但是都能（néng）进（jìn）行拍摄的（de）同步录（lù）音，常（cháng）规拍摄（shè）都能获得比较满意的现场录音效果。在菜单中还能对内置话筒的录音效果进行选（xuǎn）择，以满足不同拍摄场合的录音（yīn）效果（guǒ）需要（yào）。
    较好的机种有几路音频通道，能够根据拍摄（shè）录音的需要，外接灵敏度性能更好（hǎo）的话筒，包括全指向、双（shuāng）指向，单指向、强单指向等话筒，由（yóu）选择（zé）开（kāi）关用来控（kòng）制和调（diào）节。