电视摄录设备发展-全媒体制播技术成果

电视摄像机的研制工作始于20世纪30年代，50年代进入实用阶段。当时，摄像机采用电子管电路、体积庞大、操作与调整复杂、价格昂贵，只限于广播电视系统使用。

60年代，晶体管和集成电路开始用于摄像机，荷兰飞利浦（PHILIPS）公司成功开发出1英寸氧化铅摄像管，摄像机体积和重量大为减少，摄像机的性能基本达到广播级标准。

70年代，随着大规模专用集成电路的开发和微处理机技术的发展，摄像机体积和重量进一步减小，出现了便携式摄像机，为电视新闻采访和外景拍摄提供了方便。微处理机技术的应用使摄像机调整简单、操作使用方便、性能可靠、功能完备。这期间，为了满足应用电视和家庭与社会娱乐的需要，价廉物美的两管和单管摄像机迅速发展，摄像机的应用开始从广播电视系统向教育、工业、医疗、交通、保安和家庭等各个应用领域渗透，应用范围越来越广。

80年代，以电荷耦合器件（CCD）为代表的固体摄像器件进入实用。CCD摄像器件无须电子束扫描而能实现光电转换、电荷存储和电荷转移输出功能，使摄像机的体积、重量、功耗、寿命、抗灼伤、耐振动、抗外磁以及几何失真等性能明显优于电子管摄像管。CCD摄像机的灵敏度和分解力等重要技术指标超过了摄像管摄像机，CCD摄像机还实现了摄像管摄像机难以实现的电子快门功能，大大克服了自身工作所产生的垂直拖影现象。随后，三片CCD摄像机迅速崛起，在电子新闻采访（ENG）和电子现场节目制作（EFP）领域取代了三管摄像机，继而向演播室用三管高档摄像机宣战。CCD摄像器件也给家用摄像机带来了革命性变化，单片CCD彩色摄像机一举淘汰了单管摄像机。

1960年，日本开办彩色电视广播时使用的摄像机重量达500kg，而90年代初期的三片CCD便携式摄像机，包括寻像器总重才约2kg，且图像指标大大超过了60年代摄像机的水平。家用单片CCD摄录一体机的总重量更轻，不足1kg。

80年代末，以数字视频处理为标志的数字摄像机研制成功，摄像机进入数字时代。数字摄像机图像质量高、操作与调整方便、维护简单。

世界上第一台达到实用水平的磁带录像机是美国安培（AMPEX）公司于1956年研制成功，使用2英寸宽磁带，有4个视频磁头，采用横向扫描方式将视频信号直接调频记录。当时，只能录、放黑白电视图像，不久就出现了彩色录像机。因体积、重量等因素限制，这种录像机只在广播电视领域使用，并持续了二十多年，直到1977年，1英寸螺旋扫描录像机问世以后才开始被淘汰。1英寸录像机有多种不同格式，欧洲使用B型，我国使用C型，是80年代大、中型电视台使用的主要机型。与2英寸录像机相比，1英寸录像机虽然在体积、重量、功耗等方面有所改善，但是它仍然使用开盘录像带、操作比较复杂、维护量大，外出使用很笨重。(www.xing528.com)

60年代起，世界上许多电子厂家争先恐后地研制开发小型盒式录像机。70年代初，日本胜利（JVC）公司、SONY公司和PANASONIC公司联合推出3/4英寸U型盒式录像机；1975年，SONY公司研制出使用1/2英寸盒式磁带的家用Betamax格式录像机；1976年，JVC公司推出质量与Betamax相近的另一种1/2英寸家用录像格式——VHS。Betamax和VHS都使用1/2英寸宽的盒式录像带，因磁带盒大小不同，故前者俗称小1/2录像机，后者俗称大1/2录像机。80年代初，一种更小型的8mm家用录像机诞生，使用8mm宽磁带，磁带盒大小与普通录音磁带盒差不多，它的出现促进了录像机小型化。

在录像机小型化的同时，录像机质量也在稳步上升。U型机开发初期采用低带调制方式，视频带宽只有3MHz，水平分解力为240电视线，只能作为业务级设备应用于电教、工业等非广播电视领域。高带U型机的开发，使视频带宽超过了3.5MHz，视频指标大大提高，使U型机开始跻身于广播级行列（因其部分指标还达不到广播级标准，也有人称之为准广播级录像机）。U型机在我国使用较广，典型的低带机有：VO-5800PS、VO-5850P、VO-5630等台式机和VO-4800PS、VO-6800PS等背包机；典型的高带机有：BVU-800P、BVU-820P、BVU-850P、BVU-900P、BVU-950P等台式机和BVU-50P、BVU-110P、BVU-150P等背包机；还有一部分U型机高低带兼容，如VO-9800PS、VO-9850P、VO-8800PS等。

在与Betamax历时10年之久的激烈竞争中，VHS大获全胜并向高带化和小型化迈进，出现了S-VHS和VHS-C两种机型。1987年，JVC研制出超高性能的S-VHS，采用高带调制等多项新技术，使视频信号录放质量比普通VHS有较大提高，特别是水平分解力可达400电视线（普通VHS只能达到240电视线）。VHS的高带化促进了8mm录像机的高带化，不久超8（即Hi8）出现了，它同样采用高带调制技术，使水平分解力达到了400电视线的水平。

1982年起，广播级录像机又诞生了一种新的记录方式——模拟分量录像方式。它有两种代表格式，一种是索尼（SONY）公司研制的Betacam-SP，另一种是松下（PANASONIC）公司研制的MI。虽然它们的磁带盒大小不同，不能相互通用，但两者的信号处理方法和视频技术指标都十分相似，都使用1/2英寸宽的盒式金属磁带，都采用对亮度信号和色度信号分别处理、分别记录的模拟分量记录方式，都采用时间轴压缩变换技术将R-Y和B-Y两个色差信号变换成一个色度信号。这种方式具有亮度和色度频带宽、相互串扰小、图像质量很高，其性能已达到1英寸录像机的水平，部分指标还超过了1英寸录像机；90年代开始被广泛应用于电视节目制作与播出系统。

1/2英寸模拟分量录像机开发成功后，CCD摄像机能与录像机组合在一起构成摄录一体机。CCD摄像机与Betacam-SP或MI构成的摄录一体机应用于ENG和EFP，使外出拍摄更加机动和方便。随着单片CCD摄像机技术的突飞猛进，由1/2英寸和1/3英寸单片CCD摄像机与VHS、VHS-C、S-VHS、S-VHS-C、8mm、Hi8等格式的录像机结合成的小型化摄录一体机，体积小、重量轻、功能全、使用方便、价格便宜，迅速取代了由单管摄像机和背包录像机构成的分离式家用摄录系统。

随着数字压缩技术以及大规模集成电路技术的发展，数字硬盘录像机（DVR）得到了迅猛的发展。硬盘录像机有多种实现方法，从系统结构上来说，有PC插卡型或嵌入式一体机型；从所用的核心芯片来说，有的是基于数字信号处理器（DSP），而有的是基于专用集成电路（ASIC），其中基于DSP的结构又分为不同的系列，它们因选用不同厂家的DSP而异；而从硬盘录像机处理视频的技术（视频压缩格式）来说，则有基于Wavelet、M-JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等视频压缩格式的多种不同的机型。另外，无论是PC插卡型还是嵌入式一体机型，即使它们所用的芯片相同，其应用软件的界面与功能也不尽相同。