【摘要】 本文主要介绍摄像机镜头的结构组成原理，演播室及转播车镜头的日常保养及维修，直播中后焦的调整。
    【关键词】 MTF 失真 镜头的维修 后焦

    不可否认，现今无论是在现场直播节目中还是在平时演播室录播节目中，摄像机镜头都发挥着重要的作用，如何维护好摄像机镜头从而发挥它最大的作用为录制工作服务，是每一个电视技术工作者必须面对的问题。但是摄像机镜头由于组织结构紧密，我们以前都不能轻易的动手拆装它，青岛电视台第五演播室的摄像机使用的是佳能镜头，经过佳能公司的镜头维修培训后，我们对镜头维修与维护有了较深的理解。下面笔者从自己的工作经验出发谈谈镜头维修与维护的心得体会。

    一. 镜头的结构
    镜头是摄像机的眼睛，它观察的内容与观察的方式形成了电视视觉元素的基础。摄像机镜头聚集了由被摄场景反射过来的光线。并且在摄像机内的实像设备内生成图像。我们经常以焦距来描述摄像机镜头，焦距是以从镜头的光心到CCD表面的距离来定义的。镜头的焦距决定了场景在镜头中被还原时视角的大小。短焦距镜头有很宽的视角，因此被称为广角镜头；长焦距镜头的视角窄，它能使远处的物体显得大而且近，它常常被称为窄角镜头。电视摄像机的镜头基本有两类：变焦镜头和定焦镜头。镜头通过卡口座与摄像机相连接，将镜头插入位于摄像机头的镜头支座中，将其旋转直至锁定，因为不同的摄像机使用不同的CCD（1/3、1/2、 2/3英寸），镜头与卡口座也被设计成这三种制式。摄像机镜头一般从前向后由镜头盖，遮光罩，内聚焦，聚焦，变焦，光圈，后聚焦组成（见图1）。镜头盖 ——安装在镜头最前端的盖子，有两个作用：（1）在摄像机不使用时保护镜头的光学玻璃免受伤害；（2）防止光线照射图像传感器。聚焦遮光罩连接在镜头的最前列，它的作用是防止杂光进入镜头而引起镜头炫光；聚焦位于镜头的前列，通过向顺时针或逆时针方向旋转聚焦环，可以对镜头捕捉的影像进行聚焦，当图像的主要部分有清晰细节的时候称为焦点清晰视角（in focus），当图像模糊时称为焦点不实（out of focus）。大部分摄像机都配备了自动聚焦系统，这种系统通过发出一束红外线或超声波来工作，光束遇到被摄物后反弹回来，进入摄像机，并由系统计算出摄像机与被摄物的距离，伺服装置（servomechanism）随后自动调节聚焦环正确聚焦。变焦环位于镜头的中部，它常常支持自动和手动两种模式。光圈置于镜头末端靠近摄像机的位置，镜头光圈的工作原理与眼睛的虹膜相似，在低照度下需开大光圈，让更多的光线进入图像传感器；在明亮环境中需缩小光圈。许多变焦镜头内部设置有倍率镜头（range extender）可以使镜头的放大率加倍（见图1）。


图1 普通镜头与安装倍率镜镜头的比较

    光学调制传递函数（MTF）是衡量镜头性能赋值的方法，用于测定对比重现率或锐利度。一般的广播级镜头的MTF在4-5MHz左右，MTF值越高的摄像机镜头的色差的极度越小，画面中心到边角的失真越小，远距离拍摄和近距离拍摄过程中色差损失越小。图像的产生应具备理想的镜头并具有以下特性：（1）一点不变；（2）一个平面（像一幅墙）垂直在光轴上同样平直；（3）图像和主题一样清晰，但是理想图像和真实图像的不同是失真。失真具体分为以下五类：球形失真，梳形失真，散光失真，景像弯曲，桶形失真（如图2）。


图2 失真的五种类型

    二. 镜头的保养及维修

对镜头保养维护有以下各点：1.使用后马上给镜头做清洗，把所有灰尘清除掉；2.下雨天进了雨点，必须要清洗；3.安放位置不可以潮湿，避免发霉；4.除了日常保养工作外，还需作特殊定期保养。例如：检查螺丝帽有没有松脱；检查光圈环，变焦环，聚焦环是否转动；检查电路接口是否变形；检查镜身外零件，按钮，橡胶圈是否破损。如有以上情况立即进行维护，以免出现更大损坏。
    镜头维修的主要步骤：1.维修工具准备：专用维修镜头螺丝刀，开镜器，吹气泵，镜头清洗剂，抹镜纸及其他工具。2.先拆开镜头检查所有零件，镜片，控制器电路板与电线是否损坏。3.一切就绪后，先拆控制器，把其余部分扭往同一方向并用胶带胶严，此时镜头分为内聚焦，聚焦、变焦、后聚焦、光圈五部分，把所有部分用胶带定住，依次做标记，以便于重装镜头时还原。镜头最前面的部分是内聚焦，卸至内聚焦时，先把固定它的胶带解开，将固定它的四个螺丝依次拆开，并标记好螺丝在内聚焦槽中的原本位置，此时，往内聚焦镜片上轻轻滴少许镜头清洗剂，用镜片纸从镜片的中心位置开始擦拭，以顺时针的方向呈螺旋状，由中心擦至外沿。等到镜片上的清洗剂完全蒸发，内聚焦镜片擦拭完毕。镜头的其余部分镜片，与内聚焦镜片的擦拭方法相同。镜头的所有镜片擦拭完毕后，按照以前的标记顺序安装。

    三. 后焦的调整

摄像机镜头的各部分组织结构严密，如果镜头的后焦不准则需要重新调整以避免影响正常节目的录制。青岛电视台第五演播室原有两台座式摄像机，有一次因青岛电视台承担“同一首歌”现场直播节目录制任务，转播车上摄像机位数量不够，从第五演播室借调一台座式摄像机一台，当将摄像机用完归还演播室的时候，经过拆装和车上的颠簸，摄像机镜头出现了后焦不实的情况，摄像机后焦不实的特点是：当将焦点推至某一人脸或某一物时，将焦点聚实后，由变焦拉至中景或远景，此时焦点依然不实。我们立即对摄像机镜头的后焦进行了调整，具体方法是：找到星形卡，将摄像机焦点推至星形卡聚实，然后拉至远景，此时调整摄像机上的后焦按钮直到远景清晰，再将焦点推至星形卡聚实，再拉开调整后焦按钮，直至焦点上的星形卡和远景上的星形卡完全清晰。这样，就达到了矫正后焦的目的。
    以上是笔者就自己的工作经验及对镜头的理解发表的维护与维修镜头的心得体会，抛砖引玉，希望广大业内人士参与探讨与研究，在实践中不断推动电视行业的发展。 (DVOL本文转自：中国DV传媒 http://www.dvol.cn)