電視臺攝像機故障分析與維修

譚國順

（作者單位：會澤縣文化體育廣播電視局）

電視臺攝像機故障分析與維修

譚國順

（作者單位：會澤縣文化體育廣播電視局）

摘 要：電視臺攝像機運用了機械、電子、光學技術，在電視節目制作和播放中，電視臺攝像機的作用非常重要。如果電視臺攝像機出現故障，電視節目就無法制作和播放，對電視臺正常工作造成影響。所以，廣播電視設備維修維護人員要研究解決電視臺攝像機故障問題，以做好電視臺工作。本文首先介紹了攝像機的組成與工作原理，然后詳細介紹了電視臺攝像機故障檢查方法和幾種典型故障的分析與維修方法。

關鍵詞：電視臺攝像機；故障分析；故障維修

當今社會，隨著科學技術的迅速發展，電子產品也得到了較快發展。電子產品的使用功能在逐漸擴大，功能結構逐漸復雜。舊電子產品被逐漸淘汰，新的電子產品在不斷更新。電子產品的更新換代較快，這就給攝像機維修造成了較大困難。目前，電視臺攝像機都到專業的維修站點進行維修。這樣不僅耗費資金較多，還費力費時，對于沒有維修說明和維修圖紙的進口攝像機，故障維修更加困難。

1 攝像機的組成與工作原理

電視攝像機的根本任務是把景物轉變成能在電視屏幕上顯示的圖像。攝像機的關鍵器件是光電轉換器件，它能把鏡頭匯聚的光像轉變成電像，所謂電像是光電變換之后所成的完全與光像對應的電位分布圖像。被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據光的強弱積聚相應的電荷，經周期性放電，產生一幅幅畫面的電信號，經過預放電路放大、AGC自動增益控制，由圖像處理芯片處理的是數字信號，經數模轉換到圖像數字信號處理IC（DSP）。同步信號發生器產生同步信號，到圖像處理IC。然后，經數模轉換電路通過輸出端，輸出一個標準的復合視頻信號。

數字彩色電視攝像機主要由攝像單元部分（變焦距鏡頭、濾色片、分光棱鏡及CCD器件等）、模擬信號處理、數字信號處理、控制電路、同步信號發生器、彩條發生器、聲音與信號系統、尋像器以及電源部分等組成，圖1為攝像機的基本組成框圖。

變焦鏡頭是一種能任意改變焦距而成像面位置固定不變的鏡頭。變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像（聚焦）在CCD器件的感光面上，并調節入射光量（調節光圈）和焦距（變焦）。濾色片的作用是減少光通量，這是因為，在強光的情況下，由于自動光圈的作用，光圈會變得很小，產生的圖像會顯得比較生硬，鏡頭不能工作在最佳的狀態下。為了適應不同的光源色溫條件，保證重現正確的景物色彩，必須對進入攝像機的光源色溫進行校正。分光棱鏡主要由R、G、B三塊棱鏡組成，在棱鏡的端面上分別鍍上不同的分色薄膜（干涉薄膜），分色膜的厚度和折射率決定其可以反射某些波長的光而透過另一些波長的光，從而起到分色作用。電荷耦合器件CCD，是由一種高感光度的半導體材料制成，它能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號。其作用就是將光像轉移成電荷像，每個CCD單元對應一個像素，它所積累的電荷量與光的強度、照射時間成正比。

圖1　攝像機基本組成框圖

2 攝像機電路部分原理

攝像機的信號形成后，送到預放電路，進行黑白平衡，校正處理。編碼器把預放電路輸出的信號轉化成彩色信號，與亮度信號復合同步，經過矩陣電路產生復合視頻信號。

由于鏡頭、分光系統和攝像器件的特性都不是理想的，所以經過CCD光電轉換產生的信號不僅很弱，而且有很多缺陷，如圖像細節信號弱、亮度不均勻、彩色不自然等，必須經過視頻信號處理放大器對圖像信號進行放大和校正，否則所拍攝出來的圖像就會質量不高。視頻處理放大器包括黑斑校正、增益控制和調節、自動白平衡、γ預校正、彩色校正、輪廓校正、γ校正、雜散光校正、黑電平控制、自動黑平衡、混消隱、白切割等，較先進的攝像機還有自動拐點、色度孔闌、超高帶孔闌、軟輪廓、黑擴展、黑壓縮、超級彩色電路等。攝像機的自動控制包括自動調整和自診斷兩項功能。自動調整功能有自動白/黑平衡、自動光圈、自動黑斑補償、自動白斑補償、自動拐點、全自動調整等；自診斷功能有電池告警、磁帶告警、低亮

度指示及故障告警指示等。尋像器可以用來取景，也可以用于檢查輸出圖像的質量和攝像機的工作狀態，以進行正確的調整和操作。

攝像機的供電要求一般是+12 VDC，而演播室用攝像機直接用220 VAC供電。攝像機內的電源電路是直流變換（DC-AC）電路，可從12 VDC電壓變換出各電路板及攝像器件所需的各種直流電壓。

3 攝像機的典型故障維修

3.1 畫面噪波大清晰度不高

如果從尋像器上發現畫面的噪波大，應確認是否有增益設置及增益提升過大；確認尋像器的“PEAKING”旋鈕位置；確定是否需要適當補光。如果畫面模糊，清晰度不高，應確認聚焦是否清晰；如果長焦時畫面清晰，拉出來（短焦）后模糊，應確認后焦是否準確。

此外，自動聚焦不清晰的原因還有：（1）有些物體會使攝像機聚焦不準，如表面黑暗的物體，有光澤或反射光太強的物體（如白色的墻壁、水面、玻璃等），反差太小的物體，快速移動的物體，一部分靠近攝像機而另一部分離得太遠的物體，在拍攝具有以上特點的物體時，最好使用手動變焦；（2）在長時間靜止拍攝后，自動聚焦馬達會產生“惰性”（即“靜止”或“不動”的慣性），再移動拍攝其他被攝物體時，攝像機可能聚焦不清，這時，只要按動推拉按鈕進行變焦或快速移動攝像機就可以激活聚焦馬達，進行自動聚焦了。

3.2 畫面過亮或過暗

在背景很亮（如人在窗戶前、門口等），攝像機設在自動光圈的情況下，系統將根據畫面的平均亮度進行曝光，此時的畫面主體（如人）會成剪影效果而很暗，應將鏡頭光圈改自動為手動；相反，如果畫面很亮，則將光圈減小一點或改成自動光圈。

3.3 不能自動調整白平衡

當按下白平衡鍵時不能自動調整白平衡，可以檢查濾色片選擇是否正確，光照是否合適。

3.4 結露

要特別注意結露現象，以免影響拍攝。將攝像機從低溫環境帶進高溫環境，例如，在寒冷的冬季，將攝像機從戶外突然帶進溫度較高的空調房間，此時，熱空氣中的水蒸氣便會在攝像機上凝聚，即產生結露現象。如果在這個時候拍攝，磁帶就會粘吸在磁鼓表面，拉傷磁帶或造成機器故障。應等機器內部溫度升高，水汽蒸發，自動保護解除后（攝像機一般帶有自動保護電路，遇結露現象，自動關機保護），才能使用。所以，將攝像機從低溫環境帶進高溫環境時，最好用密封的塑料袋將其包住，防止結露現象的發生。

攝像機作為電視臺的必備工具，具有非常重要的作用。廣播電視設備維修維護人員應在工作中不斷學習和總結攝像機故障分析及維修的技巧，使自己成為復合型的技術人才，只有這樣才能承擔起自動化水平和智能化水平越來越高的攝像機設備維護維修工作，更好地為電視臺服務。

參考文獻：

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[2]王林宏.關于電視臺攝像機維修的幾點建議和思考[J].科技資訊,2011, （36）：23-24.

[3]趙剛剛.試論攝像機的保養與維修[J].電腦知識與技術,2012,（18）：4551-4553.