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SLK801壓力變送器1、了解光圈的作用
光圈控制是攝像機的基本功能之一，攝像機所面對的景物亮度變化范圍很大，因此要隨時隨地調(diào)整光圈，才能保證圖像質量，否則就會破壞畫面的彩色平衡，失去度層次的變化。
景物重現(xiàn)的亮度不僅與本身特征有關，而且與照明光源的照度有關。由于攝像機中的CCD器件所能承受的明暗強度是有限的，而且這個限度遠遠小于自然界景物亮度和光線的變化范圍。為適應不同的照明條件，在攝像機的變焦距鏡頭中裝有限制入射光束大小的可變的圓形光闌（俗稱光圈），通過改變光闌孔徑控制進光量。光闌孔徑越大，進光量越多，反之進光量越少。進光量的多少與孔徑的面積成正比。此外，投射到CCD器件上的實際亮度還與鏡頭的焦距有關。在一定的照度下，焦距長則亮度低，焦距短則亮度高。通常用光圈的實際孔徑與焦距之比來表示鏡頭的實際透光系數(shù)（即相對光圈，用F值的分數(shù)表示）。F值有F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22，并按平方根的倍數(shù)遞增，相應的光圈面積每檔減少一半，進光量也減少一半，也就是說，攝像機鏡頭所成像的照度與光圈值的平方成反比，光圈值越小，照度越大，像就越亮。為滿足F值的要求，變焦距鏡頭中就光圈與變焦距環(huán)是連動的，只要光圈F值相同，投射到CCD器件上的亮度就相等。此外，光圈也影響著景深的表現(xiàn)，光圈小景深范圍大，光圈大景深范圍小。由于有了一系列的光圈值控制著鏡頭的進光量，因此攝像機能在亮度變化較大的范圍內(nèi)靈活選擇和正常工作。
2、調(diào)整原理及方法
攝像機有自動光圈和手動光圈兩種控制方式。自動光圈的基本原理是：根據(jù)被攝景物的照度，利用視頻信號的反饋，使光圈作相應的擴大或縮小，保持合適的進光量，從而得到規(guī)定的輸出信號強度，使攝像機視頻信號的白色電平保持在規(guī)定的數(shù)值上。當所攝取的景物照度大時，攝像機的視頻信號幅度隨之增大，若超過規(guī)定的信號電平，自動光圈電路將產(chǎn)生相應的電壓去控制鏡頭光圈，使其關小，直至視頻信號輸出幅度符合要求為止；若景物照度變低，自動光圈電路將調(diào)整光圈使其開大，增加視頻信號的輸出幅度。
被攝取的光像通過分色棱鏡成為紅、綠、藍三個基色光，經(jīng)各自的CCD器件轉換為基色信號，通過信號處理電路后，將紅、綠、藍三個視頻信號同時送入非相加電路，選其電平最大值作為自動光圈控制的輸入視頻信號，然后送到檢測電路，利用峰值檢波或平均值檢波測其最大幅度或平均值，并轉換成相應的直流電壓（因拍攝環(huán)境千變?nèi)f化，檢測電路的輸出多數(shù)采用以平均值為主，峰值為輔的折中值），最后送往比較電路，將檢測電路輸出的直流電壓與基準電壓進行比較，用其誤差信號來控制光圈的電動機進行光圈調(diào)整。若高于基準電壓，誤差信號為負，使光圈關小，直至誤差值為零；反之，誤差信號為正，光圈變大，從而使視頻信號保持在預定的標準電平上。
目前，專業(yè)級或廣播級的攝像機采用自動光圈調(diào)整和手動光圈調(diào)整以及即時自動光圈調(diào)整等控制方式，以處理不同條件下的景物亮度變化。
自動光圈調(diào)整是將光圈選擇開關置于自動（A）處，攝像機則根據(jù)被攝景物的亮度及時跟蹤，自動調(diào)整光圈，控制鏡頭的進光量，避免圖像的亮處失去灰度層次和破壞彩色平衡，能適應一般條件下的景物亮度變化。手動光圈調(diào)整是將光圈選擇開關置于手動（M）處，并根據(jù)畫面的需要調(diào)整光圈環(huán)，對于逆光、亮度突變、對比度極強以及畫面要求特殊效果等情況，能獲得較好的效果。即時自動光圈調(diào)整是將光圈選擇開關置于手動（M）處時，持續(xù)按下即時自動光圈調(diào)整鈕，光圈將臨時性地切換成自動光圈調(diào)整方式，利用自動光圈調(diào)整電路檢測被測景物的亮度變化來調(diào)整光圈，松開按鈕后返回手動狀態(tài)，光圈將固定在被調(diào)整好的數(shù)值上。
3、調(diào)整技巧
光圈的調(diào)整是攝像人員在拍攝過程中的一項基本操作。攝像人員肩扛攝像機，右手操作變焦和錄制開關，左手調(diào)整聚焦環(huán)，既要對焦又要構圖，在難以顧及環(huán)境亮度的變化情況下進行實地拍攝。由于拍攝環(huán)境和條件的復雜性，攝像人員往往采用自動光圈控制方式來處理被攝景物的亮度變化。
特殊條件下自動光圈調(diào)整技巧
動光圈不需要事先進行測光來調(diào)整光圈，解決了攝像人員在拍攝過程中難以隨時把握環(huán)境亮度變化而及時調(diào)整光圈的矛盾，有助于集中精力尋找拍攝角度。特別是對于不同亮度的景物進行緩慢的推、拉、搖、移等技巧性拍攝時，能根據(jù)被攝景物的亮度變化自動調(diào)整光圈；對于人物的特寫或者反差不大的景物進行順光、側光或逆光拍攝時，能獲得曝光質量很好的畫面效果。但是，自動光圈調(diào)整電路是根據(jù)一般的拍攝條件來確定視頻信號平均值檢測和峰值檢測的折中值。在實際使用中，因受設備條件和工作環(huán)境的限制，兩者的比值不能隨意調(diào)整，而且它不能檢測前景與背景亮度反差的面積比（即在同一畫面中亮度高的面積與亮度低的面積之比）。在同樣亮度反差的環(huán)境下，若面積比不同，光圈的調(diào)整也不同，所以自動光圈很難適應同一畫面中出現(xiàn)亮度反差過大的情況。
在被攝主體亮度低而周圍景物亮度高的環(huán)境下，若使用自動光圈進行拍攝，主體將曝光不足，色彩損失。例如，拍攝以陰天為背影的樹木，由于天空的亮度很高，樹木的亮度很低，因而樹木嚴重曝光不足，色彩損失殆盡而變黑，綠色的樹木將是黑白圖像。在被攝主體亮度高而周圍景物亮度低（如舞臺上演員的亮度比背景的亮度通常高出3～4倍）的環(huán)境下，則主體曝光過度，色彩損失殆盡而變白。在運用推、拉、搖、移等技巧拍攝平均亮度不一致的景物時，光圈將隨著景物的亮度變化而作相應的擴大或縮小，使畫面的亮度不斷變化，造成忽明忽暗的效果。例如，鏡頭從室外轉向室內(nèi)，畫面將出現(xiàn)先暗一下再重新亮起來的現(xiàn)象；在拍攝談話場面過程中，若一個穿著白色服裝的人進入，光圈就會縮小，好像環(huán)境中的亮度突然下降，從而影響畫面的藝術效果。由此可見，自動光圈不適應在任何環(huán)境下使用，它存在以下不足：①因為是以平均亮度來控制光圈，所以當拍攝高反差的景物或進行逆光拍攝時，會有一部分景物明顯曝光不足，畫面的色調(diào)層次受到破壞；②當表現(xiàn)運動的情景時，由于某些淺色物體的移動會使光圈忽大忽小，畫面的亮度不能達到穩(wěn)定狀態(tài)；③由于是利用反饋信號進行比較放大再通過驅動電機來改變光圈的大小，因此當景物的亮度發(fā)生變化時，光圈也隨之改變，這個變化過程影響了藝術的表現(xiàn)效果。所以，近期生產(chǎn)的攝像機采取如下方法來提高拍攝圖像的質量。
�。�1）設立自動光圈檢測窗口。在自動光圈檢測電路之前加入有關檢測窗口，即僅檢測窗口以內(nèi)的視頻信號的平均值或峰值，而忽略窗口以外的景物，有利于提高逆光拍攝的圖像質量。但在拍攝運動的明亮物體時，若主體進出檢測窗口的瞬間，會使窗口區(qū)域的亮度發(fā)生變化，造成光圈的改變，從而導致畫面的亮度也出現(xiàn)較大的變化。
�。�2）增加逆光和聚光功能。在復雜的環(huán)境下，攝像人員難以掌握好手動光圈的調(diào)整技術，有些攝像機增加了逆光和聚光的自動光圈補償功能。在背景明亮的逆光環(huán)境拍攝時，按下逆光補償鈕，光圈將在自動光圈的基礎上加大一檔左右。在高亮度的聚光燈前拍攝時，按下聚光補償鈕，就能得到亮度電平減少的圖像，以免亮度過強而出現(xiàn)白熱化的效果。
�。�3）附加自動光圈微調(diào)功能。演播廳中使用的攝像設備常具有自動光圈微調(diào)功能。在自動光圈的基礎上，通過選擇視頻峰值和平均值的比例，用遙控單元進行光圈調(diào)整，有助于提高圖像質量，但這只能在拍攝在條件和工作性質允許的情況下使用。
特殊條件下手動光圈調(diào)整技巧
在特殊條件下拍攝要求較高的電視節(jié)目時，大多數(shù)采用手動光圈并根據(jù)實踐經(jīng)驗來調(diào)整光圈。為使明暗變化降低到不易察覺的范圍，通常采用以下幾種方法確定光圈值。
（1）自動確定法：確定機位、對焦并進行畫面構圖。先采用自動光圈方式，光圈將根據(jù)景物的平均亮度進行檢測，并停留在一相應的F值上，然后將光圈方式選擇開關拔至手動位置再進行拍攝，光圈將不再隨著景物的明暗發(fā)生變化。筆者在獲全國黨員電教片紅星二等獎的專題片《無悔的選擇》中拍攝群眾看望主人翁的場景時，采用這種方法進行拍攝，避免因人物來往行走所引起的亮度變化而影響畫面質量。
�。�2）折衷法：對于推、拉、搖、移等技巧性鏡頭，畫面的內(nèi)容通常是一段連續(xù)過程。先將自動光圈方式時起幅的光圈值與落幅的光圈值進行折衷處理，然后用手動光圈方式進行拍攝，此時起幅與落幅的畫面質量略有下降，但畫面的總體效果趨于一致。筆者在獲全國黨員電教片紅星三等獎的專題片《闖海的學者》中搖拍海邊椰林一景時，把光圈選擇開關置于自動（A）處，測起幅時的光圈值為F11，落幅時為F5.6，用手動光圈方式將光圈值設在F8位置后進行拍攝，獲得了較好的畫面效果。
（3）落幅為主：因為落幅畫面通常是表現(xiàn)內(nèi)容的歸宿和小結，所以對于畫面效果要求較高且有推、拉的技巧性鏡頭，應以落幅畫面構圖的平均亮度來確定光圈值，并采用手動光圈方式進行拍攝。筆者在四集電視系列片《特區(qū)先鋒》中拍攝主人翁攻關科研項目的場景時，既要拍出人物所處的工作環(huán)境，又要表現(xiàn)人物的專注神態(tài)，運用推的技巧，并以臉部特寫作為落幅來確定光圈值，獲得了較好的表現(xiàn)效果。
（4）人臉測量法：在自然環(huán)境中，無論光線的強弱，黃種人類的皮膚反光率約為70%，相當于景物中由明到暗亮度變化的中間等級。在拍攝人物的場景時，以這個中間灰度等級來確定光圈值，有利于暗部分畫面的重現(xiàn)。先把光圈方式選擇開關拔至自動（A）處，將人物的特寫為依據(jù)，待光圈穩(wěn)定后再拔至手動（M）處，然后進行拍攝。
另外，在拍攝對比度極強的景物時，應充分利用攝像機所提供的斑馬譜作為調(diào)整光圈的參考標準，以保證畫面中有意義的部分曝光準確和色彩飽和.在強烈陽光下，拍攝突出前景而又需要背景模糊時，自動光圈方式會使光圈縮小，景深變大。為此，可在鏡頭前加入中性灰阻光片，使各個波長的光按相同的比例減弱，使進光量減少，光圈開大，減小景深。
模擬拍攝的調(diào)整技巧
根據(jù)拍攝環(huán)境采用常規(guī)的方法調(diào)整光圈，能使景物的影調(diào)層次逼真地還原和重現(xiàn)，但有時為了方便組織拍攝，可以利用早晨、下午或者傍晚的時間來進行夜景的模擬拍攝。
偏振鏡具有減弱或消除偏振光的作用，因而可以用來控制和選擇光線，削弱天空的強光，使其影調(diào)變暗，也就是說，利用偏振鏡能在白天拍攝模擬夜景的畫面。其方法是：在鏡頭的前方安裝偏振鏡，讓鏡頭方向與太陽方位成90º角，偏振鏡的偏振化方向（即允許通過的光振動的方向）的標記指向太陽，同時采用手動光圈控制進光量，以獲得合適的畫面亮度。
�。�1）模擬月景。在太陽偏斜的下午進行逆光拍攝。確定機位、對焦和構圖后，仔細旋轉偏振鏡，同時調(diào)整光圈，把景物的亮度壓暗，使明與暗的色階拉開，畫面的前景成為黑色剪影，而遠景的輪廓模糊，表現(xiàn)出“月夜朦朧”的效果。當太陽躲藏在薄云后面時，可烘托“月夜”的氣氛。因為景物中的太陽所造成的強光部分已變成為由“月光”所造成的強光部分，所以畫面有較強的自然感和真實感。筆者在專題片《在希望的田野耕耘希望》中拍攝主人翁晚上看望村民的場景時，就采用這種方法加以實現(xiàn)。
�。�2）模擬夜景。在早晨和傍晚的時間進行拍攝。確定機位、對焦和構圖后，調(diào)整偏振鏡和光圈，然后將色溫濾色片設于3200K，使畫面的總體效果偏藍。在早晨拍攝時，應盡量使場景處于深色的背景之中，如建筑物的陰影下等等；在傍晚拍攝時，應充分利用路燈和車燈作為“夜景”的陪體，同時控制好背景明暗區(qū)域的分布，以求達到近似的效果。
在模擬拍攝的過程中還要注意，不能采用搖、移、跟等技巧性拍攝方式，否則光線與攝像機之間的夾角將發(fā)生變化，畫面中天空的顏色將隨之變化，從而影響視覺效果，同時要采用彩色監(jiān)視器進行現(xiàn)場監(jiān)視畫面效果，并及時加以調(diào)整，就能夠加深畫面的意境。
綜上所述，在拍攝人物景觀中，由于攝像機所面對的景物亮度變化范圍很大，所有的視頻信號都要通過放大和加工處理，因此在一定的動態(tài)范圍內(nèi)變化是不可避免的，它不可能從根本上解決畫面出現(xiàn)平均亮度變化的問題。但只要掌握光圈控制的基本原則和應用技術，熟悉設備的功能，按照不同的情況靈活處理，就能夠逼真地再現(xiàn)被攝景物，提高藝術的表現(xiàn)力，從而達到電視創(chuàng)作最理想的要求。 -----西安仕樂克