电视台摄像机故障分析与维修

王凡

摘 要 目前电视台所采用的摄像机综合了机械、电子以及光学技术，所以其构造类型十分复杂繁琐，一旦出现故障维修难度也相对较大。立足于电视台摄像机故障类型与基本原理，文章首先分析了摄像机的组成与工作特征，其次对摄像机电路部分进行了介绍，并在最后对摄像机典型故障的维修途径了进行了介绍，希望可以为行业的发展创造条件。

关键词 电视台；摄像机；故障分析；故障维修

中图分类号 TN94 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）221-0097-02

随着科学技术的快速发展，目前电视台摄像机的功能性更为完备，但是故障的出现率也直线上升，维修难度也在不断扩大。由于新技术的革新，电子产品的更新换代速度大大提升，由此出现了摄像机的日常维护人员的知识与维修能力无法适应电视台设备的功能需要与需求，这样一来就只能够进行日常的保养与维护，一旦出现故障就难以在电视台直接进行处理。

目前大多数电视台的摄像机维修工作都必须交由专业的维修点进行维修，这样一来不但会耗费大量的时间和精力，同时也会出现维修流程与时间无法控制的问题。为了进一步介绍摄像机故障维修策略，必须明确摄像机的设备构成特点，功能优势以及常见的故障类型，现就构成与工作原理介绍如下。

1 摄像机组成与工作原理

电视摄像机在工作过程中主要工作就是讲景物转化为可以直接在屏幕上播放的画面和图像，所以其工作的原理也是以光电转换器作为核心部件，通过镜头汇聚光象与电象之间的转化来实现传播工作。被摄物体会聚焦到CCD芯片上，之后通过强弱集聚电荷的方式进一步放大，产生一定的电信号，并通过预防电路的增益编程自动增益控制的单元，这样一来图像转换也会进入到信号处理环节。在经过数模转换电路后进行输出，这个时候就可以获得标准化的复合视频信号了。

在电视台使用较为广泛的彩色电视摄像机中，主要构成单元为摄像机单元以及寻象机、电源灯部分。其中摄像机单元包括有数据模拟处理系统、滤色片、分光棱镜以及变焦镜头等等。声音与信号系统在电视摄像机中也十分关键。变焦镜头是一种能够改变聚焦成像面的镜头，变焦距镜头的作用主要是将拍摄的景物聚焦并成像，整个过程需要借助于CCD感光元器件的感光面，通过调节入射光的角度来进行聚焦与光圈的调节。在滤色片使用过程中，由于其功能在于减少光通量，所以出现强光时受到自动光圈的影响会出现光圈的变化，光圈会缩小，而产生的图像表现力也较差，十分生硬。在这样的条件下镜头也无法达到最佳的拍摄想过。为了更好地适应拍摄环境的需求，提升拍摄效果，就必须通过光源色温条件的适应与调整来实现，在确保中重现正确静物色彩的条件下进行摄像机的光源色温的整体调整。比如说分光镜选择三块不同类型的棱镜，其分别由R、G、B三块棱镜构成，在断面上根据需要镀上不同的干涉薄膜。在分色膜的厚度与折射率控制下，不同波长的光可以被分为不同的画面。电荷耦合器中CCD部件是一种高感光度的半导体元器件，其功能是将光线转变为电荷，之后可以通过模数转化器芯片转化为数字信号。在光象转移过程中，不同的CCD单元分别对应单独像素，所以积累的电荷量与照射时间存在正相关关系。

2 摄像机电路部分原理

摄像机的电路部分工作原理分析对于指导故障排除与维修具有重要的价值。在正常使用过程中，摄像机的信号形成后会通过预放电路进行平衡，并矫正处理。在编码过程中，预放电路的电路输出信号会转化成为彩色的信号类型并与亮度信号进行同步合并，从而形成复合类型的视频信号。在镜头、摄像器件的特性不太理想时，经过CCD光电转化的信号较弱，这个时候会出现多种类型的缺陷，而亮度的均匀性不足、色彩不均匀的问题也会暴露出来，这个时候必须经过信号处理放大设备来进行图像信号的放大与矫正，这样拍摄出的画面质量才更强。

一般来说，视频处理放大器的功能包括有增益控制与调节、彩色矫正、轮廓矫正以及杂散光矫正和自动黑平衡等功能，一些技术较为先进的设备可能还会有超高带孔阑、自动光圈、黑拓展与压缩以及自动调整等功能。其中自動调整的功能包括有磁带告警、低亮度显示、故障警示以及其他预警功能。寻像器作为重要的取景元器件，其表达的工作状态往往也直接影响到整个摄像质量与状态。常规摄像机的供电要求为+12VDC，在演播室中常用的摄像机为220V供电。内部电源一般采用直流变换电路，该电路的特征是从12V电压变换为各种服务于电路板与元器件的直流电压，以此来获得稳定的性能输出。根据摄像机的电路部分基本原理我们不难发现，整个电路的精密度较高，一些小故障如果不引起重视并及时排除，可能会出现大规模的故障，不但会增加维修费用，也会降低使用寿命与周期。

3 摄像机典型故障维修

在摄像机使用过程中，常见的故障类型包括有噪波增大、清晰度不佳以及画面明暗不均匀和白平衡自动调整等问题，同时还会在环境温度转化时出现局部凝霜结露的情况，现就常见典型故障的维修处理策略分析如下。

3.1 噪波变大、清晰度不高

在寻像器上出现画面噪波扩大的情况时，可以通过对增益设置的情况进行判断来了解其故障类型。在确认到寻像器的按钮位置后，根据实际需要做好补光的调整工作。如果出现了画面持续模糊以及清晰度降低的情况，那么需要对聚焦情况进行判断，如果长焦画面较为清晰，那么需要对短焦部分进行判断，以此来确定后焦的准确性。一般来说，影响自动聚焦清晰度的包括有自动聚焦以及长时间静止拍摄两种情况。

3.1.1 自动聚焦不清晰的原因

在进行拍摄过程中，一些物体可能由于表面亮度较低等原因导致聚焦不准确的情况，反射光过强时也会出现类似的问题。另外，反差较小的物体或者快速变化运动状态的物体在聚焦时也会遭遇一定的阻力。在拍摄过程中，如果出现上述介绍的物体且数量较多，很容易引发自动聚焦不清晰的情况，这个时候一般需要采用手动变焦辅助的方式来进行处理。

3.1.2 长时间静止拍摄带来的马达惰性

在进行长时间的静止拍摄时，由于自动聚焦过程中马达会处于相对稳定的惯性，所以如果迅速出现运动的物体，那么短时间内会出现马达惯性，所以这个时候会出现短暂的不清晰，这个时候也需要采用动推拉按钮来进行变焦，这个时候移动摄像机能够快速激活马达，不再出现马达惰性的影响，进而提升自动变焦的效率。

3.2 画面过亮与过暗

在进行常规拍摄操作时，如果背景的亮度过大，那么摄像机会受到光圈的影响而出现系统根据画面亮度进行曝光的情况，这个时候画面的主题就会出现剪影效果导致最终的拍摄亮度较低，而镜头光圈会改变为手动模式，从而导致画面的亮度降低，光圈缩小后改变为自动光圈可以在一定程度上解决该问题。

3.3 无法自动调整白平衡

在进行拍摄过程中摄像机有时会出现无法自动调整白平衡的情况，这种情况大多数都是由于滤色片选择不当所导致的，另外也可以通过补光的方式来促进其自动化调节。

3.4 结露问题

在摄像机从较低温度的环境进入到较高温度的环境当中时，可能会引发结露的问题。比如说在冬季，摄像机从户外进入到室内时，可能会出现空气中水蒸气迅速凝聚的情况，进而出现局部结露的情况。实际上，结露带来的大量水蒸气不但会聚集在磁带的表面导致拉伤，同时也会进一步导致机器的故障。在机器内部的温度逐渐升高后，摄像机的自动保护功能会解除，这个时候如果出现结露的情况，那么自动关机保护也会启动，其功能才能够顺利实现。

由此可见，摄像机从外部环境进入到内部时，如果表面的温度变化较大，需要通过一定的处理方法来进行隔离，比如说采用密封塑料袋进行包裹的方式就可以有效防止结露问题的出现。

4 结论

综上所述，摄像机作为目前电视台开展日常工作必备的工具类型，其运行的稳定性十分关键。在广播电视设备维修与维护过程中，需要做好广播设备维护维修的跟进与学习，总结故障维修的技巧与特征，从而帮助广播电视台更為平稳的开展各项工作。在具体的摄像机故障维修工作中，应重视摄像机噪波变大、清晰度降低、画面过亮以及明暗调整等问题出现的原因并针对性应用合理的维修方法，希望可以为顺利开展摄像机典型故障维修工作提供思路与借鉴。

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