杨晖 张恺
河南电视台
【概要】 数字标清转播车对许多电视台来说都是几年前装配设计的,在长时间的使用后,设备的维护成了这一两年的重点,本文介绍了河南电视台数字转播车中的汤姆逊LDK系列标清摄像机及其基站的维护——颜色校准方法与过程。
【关键词】 摄像机(CAM) 基站(BS) 锯齿(sawtooth) 增益(gain) 黑电平(black)
汤姆逊LDK系列摄像机是许多电视台标清数字转播车的配置,基本都已经使用有几年的时间了,由于摄像机基站、电路板的老化、电位器移位等情况,颜色已出现不同程度的偏差。通过白平衡的调整也无法实现颜色一致。对摄像机以及基站的颜色校准就非常必要,根据我们与汤姆逊公司维修人员的实践和探讨,总结了汤姆逊LDK系列标清摄像机及其控制基站的颜色校准方法与过程。
河南电视台数字转播车配置的是汤姆逊LDK系列200和300的摄像机、LDK4501基站、LDK4609主控面板,已使用有4年多的时间,在各档色温和打白的情况下,颜色都有不同程度的偏差。为了校准摄像机颜色一致,我们建立了一个3200K色温环境的现场,现场中将摄像机架设在离灰度卡3米的距离,统一全部对准灰度卡。调试用示波器选为泰克601E,通过游标能精确的读出信号幅度值,在调试之前必须将示波器刻度进行校准精确。调试的思路是先个体后统一的原则,对个体的校准即每个传输、处理部分的校准,如摄像机和基站,统一即是对所有摄像机进行对比调整。顺序是以先后后前的方式,首先校准基站(以下简写为BS),然后校准摄像机(以下简写为CAM),最后统一对比校准出一个标准值(以下简写为STANDARD)。下面就颜色校准的方法和过程进行介绍。
1.校准BS
校准BS的数字通道和模拟通道。数字信号送切换台和矩阵;模拟信号用于跟光圈时监看。打开操作控制面板OCP上的彩条,通过调节彩条信号电平,达到校准BS信号的目的,参看彩条信号波形图A1。
数字通道的调节过程:
打开OCP菜单(连续按三下FREE,通过CONTOUR进行确认选择),恢复出厂值。按如下顺序执行操作:
MONITORING→MENU→MENU LEVEL→INST
VIDEO→GAIN ADJUST→STD SYSTEM FILE→FACT
数字通道基本上通过恢复出厂值就可以,如果需要单独对RGB三通道进行校准,按如下顺序执行操作:
MONITORING→MENU→MENU LEVEL→INST
VIDEO→GAIN ADJUST→GAIN ADJUST FINST→CHROMA R
VIDEO→GAIN ADJUST→GAIN ADJUST FINST→CHROMA G
VIDEO→GAIN ADJUST→GAIN ADJUST FINST→CHROMA B
模拟通道的调节过程:

在示波器监看的情况下,通过调节BS前面的电位器来校准模拟信号电平,我们使用的示波器为泰克1731。具体电位器调节内容如下:
GAIN CVBS1电位器:调节场同步头电平基准值
GAIN YCVBS1电位器:调节整体电平增益值
GAIN CHROMA GAIN电位器:调节色度电平值
2.校准CAM
CAM对信号处理分两部分,一部分是摄像机D/A转换处理中对颜色和亮度的处理过程;另一部分是摄像机CCD光电转换后的数字处理过程。对摄像机的校准是通过打开摄像机锯齿SAWTOOTH,校准锯齿波RGB三通道的电平,使RGB三通道的电平一致(因为锯齿波是黑白渐变信号,所以RGB三通道的电平是完全重合、一致的)。摄像机能产生两个SAWTOOTH,一个是ASIC—在D/A转换中产生的,可用于检测摄像机D/A转换处理过程;一个是PRPR—在CCD光电转换后产生的,可以用于检测CCD光电转换后的数字处理过程。通过摄像机菜单可以选择产生哪一个锯齿。两个锯齿(如图A2)的校准过程如下。
ASIC校准:打开MENU,调摄像机出厂值—SECIUTY→0000;STANDARD→FACTORY;按STD FILE。选择锯齿为ASIC—SAWTOOTH SELECT→ASIC,打开锯齿。对锯齿RGB三通道进行校准。校准电平幅度为740MV(如未恢复出厂值,幅度为760MV)。在机头电路板中有三个电位器,分别校准RGB三通道电平,电位器分别为:ZR658(蓝),ZR258(绿),ZR458(红)。
PRPR校准:打开MENU,调摄像机出厂值—SECIUTY→0000;STANDARD→FACTORY;按STD FILE。选择锯齿为PRPR—SAWTOOTH SELECT→PRPR,打开锯齿。通过菜单进行初始化操作就可以,没有电路上的校准需要。校准电平幅度为700MV,初始化内容为:模数转化初始化VIDEO ADC→RUN;预处理器初始化PREPROC→RUN。

3.校准STANDARD
我们在对BS和CAM的校准主要是保证BS和CAM不出现偏色现象和亮色偏低、偏高问题,但是无法保证颜色的一致性,各讯道的颜色还是有差异的,为此,我们需要建立一个基础标准,比如在3200K、5600K等情况下的颜色一致,由于5600K的环境是很难建立的,所以以色温3200K为基准,对照灰度测试卡,通过主控面板MCP调节各摄像机颜色基本一致,建立一个标准值。这样的校准主要还是以主观评价为主。具体校准内容为:
调出厂值RECALL→STANDARD(FACTORY)。
彩色化妆电路矩阵选择RAI(亚洲人选择RAI、白色人种选择SKIN,1:1为未经过彩色化妆电路处理)。
保持主黑电平为50不变,调节GAIN和BLACK的RGB三通道数值,GAIN调节的是高电平部分,BLACK调节的是低电平部分。
调节GAMMA RGB三通道,使RGB三通道波形对角线为直线,观察各摄像机画面颜色是否一致。可以在关闭CONTOUR的基础上再比较各摄像机画面颜色是否一致。
调节完毕后,保存调节的数值为STANDARD(CUSTOMER)—STORE→STANDARD(CUSTOMER)
4.白平衡调整过程:
在进行白平衡调整时,GAIN的RGB三通道数值都将复位为50,因为白平衡的调整就是对高电平部分的颜色校准。由于我们建立了一个3200K标准值,标准值中的GAIN和BLACK的RGB三通道数值已经发生改变,不再是以前的50,为保证颜色的一致性,我们需要将GAIN的RGB三通道数值恢复为标准值中的值,汤姆逊LDK系列标清摄像机设计的是黑平衡不用调整,所以我们平常都是不用进行黑平衡调整,打白是不会影响BLACK的RGB三通道数值,所以我们不用关心BLACK的RGB三通道数值是否会变。调STANDARD,记下STANDARD状态下GAIN的RGB三通道数值,在AW上正常打白,将GAIN的RGB三通道数值恢复为STANDARD状态下的值。因为各摄像机的GAIN的RGB三通道数值已不一样,执行MCP的传输功能将同时传输GAIN和BLACK的RGB三通道数值,所以传输功能已没有意义,不能再执行传输操作。
摄像机的校准,镜头也是很重要的一方面,机器在室外工作,镜头聚焦、变焦、光圈伺服齿轮容易被沙土碎物卡死或异位情况,需要经常进行拆卸打理,镜头控制手柄的安装总是难于达到非常精确,其实大多数镜头都已增加了一些自动电子微调的方法,我们的摄像机配置都是佳能IRSE/IASE 、WRSE/WASE系列标清镜头,在镜头控制手柄的安装完后,可以执行以下操作达到精确微调的目的。关机状态下,将摄像机放置在水平状态,镜头内置开关全部拨到OFF;倍率镜打到1X,聚焦、变焦、光圈全部在伺服状态,按住MEMO开机,松开MEMO,依次按IRIS、FRAME、RET、VTR、SHUTTLE,镜头自动开始校准,复位内置开关,完成镜头校准过程。
结束语
以上是我们在转播车实际工作中的一些总结,作为电视技术工作者来说,我们必须做好设备的维护、管理工作,这样才能在节目录制中不出问题,提供高质量的技术指标。这需要我们不断学习探索,加强与其他电视同行和技术支持机构的沟通,提高自我的技术处理能力。B&P