彩色摄像机
上期介绍了彩色显像管的工作原理，彩色电视中另一个关键性的技术问题是彩色摄像机，也就是怎样把图像变成彩色电视信号的问题。
彩色电视摄像机的用途也和黑白电视的摄像机一样是摄取图像，它的主要部分是摄像管或其他摄像部分，加上必要的属附设备如前置放大器、电子觅象器、镜头盘等
彩色电视的摄像机按摄像的方式大致可分成三类：（1）三摄像管式，（2）飞点扫描式，（3）单摄像管式。三摄像管式摄像机是把图像用光学方法分解成红、绿、蓝三个图像、然后用三个摄像管分别把三个图像变成红、绿、蓝色图像信号（参考上期本文图2）。采用的摄像管通常有超正析像管和视像管两种，超正析像管（参阅本刊1958年第4期“黑白电视广播是怎样进行的？”一文）的灵敏度高，可以作拍摄户外和演播室节目的摄像机。视像管的灵敏度较低，只能在较高照度条件下使用，通常用它作放电影的摄像机。
“飞点扫描”式摄像机的原理是用移动的光点来扫描被摄的物体，再用光电倍增管把从物体反射回来的光线转变成电信号。图6是飞点扫描摄像机的原理图，电子束在显像管荧光屏上打出一个光栅，由于所用的荧光粉是短余辉的，电子束一过光点立即熄灭，因此光栅实际上是一个随着电子束飞跑的光点，用透镜把这个飞跑的光点投射到要摄的物体上，再用三组光电倍增管把从物体反射回来的光线转变成电信号。三组光电倍增管前分别放有红、蓝、绿色的滤色镜，因此形成的图像信号也分别相当于反射光的红、蓝、绿色成分。
“飞点扫描”式摄像机的优点很多。首先它没有三管式摄像机的图像重合问题，其次它构造简单、造价便宜，成像的清晰度高、黑白层次清楚，但它也有一个很大的缺点：既然是利用光点的反射光来形成信号，当然不容许同时有其他光源。这给演播室的照明造成了困难，在演播室中只能使用脉冲照明，即是在场逆程不传送图像时闪光，同理，演播室中同时只能开一部摄像机，这也大大地限制了艺术造形。因此，“飞点扫描”摄像机通常只用来拍摄电影片和幻灯片，或在演播室中拍摄播音员等简单镜头。
从上面介绍的两类摄像机可以看出，彩色电视现在还没有一种较简单、可靠、易于调整的摄像机。许多学者、工程师都在钻研这个问题，想发明一种既简便，质量又高的摄像机来。用三个摄像管的摄像机要把一个图像分成三个完全一样的图像，而且三个摄像管的扫描又要完全一致，这种摄像机的光学设备，电气线路都十分复杂，使用起来也很困难，当然不是好办法；“飞点扫描”的限制性很大，也不可能普遍使用。
随着光电导式摄像管制造工艺的发展，有人提出了一种三色摄像管，这种摄像管和视像管的工作原理相同，其基本构造如图7，不同的是这里把半透明的金属信号板分成了三组，每组要有许多垂直的细条，细条之间互相绝缘按组接通，红、绿、蓝三组细条是顺序相间排列的，在每个信号板条上装有一种颜色的滤色片，属于红的一组所有的信号条上装的都是只透过红色的滤色片，蓝绿类推。这样，好像形成了三套相互交错又相互绝缘的梳状信号板。设想信号板条很细，排列又很密，相当每一像素宽的地方有三条以上的信号板条。这一个像素的光线通过红色滤光片落在红色信号板条后面的一小块光电导阴极上，使这点的光电阻的阻值发生相应的变化，红光强的地方，光电阻低，由信号板流过来的正电荷也多。和在摄像管中一样，用一根电子束在阴极上顺序扫描。在电子射束扫描到这点上时，补偿正电荷的电子多信号电流也就大，这个信号电流通过红色信号板条流经红色信号的负荷电阻，形成了与这点上图像光线中红色成份的强度成比例的红色信号电压。同理，“在蓝、绿色负荷电阻上也形成了和图像光线中蓝、绿成份相当的电信号。用这种摄像管就不存在分光、和扫描光栅重合的总题，使用起来很方便，构造也简单，但是这种摄像管制造起来工艺上很困难，要在很小的面积上装上一两千条互相绝缘的半透明信号板条，每个板条上还要装上一个滤色要求很高的滤色片当然不是一件容易的事，此外，由于信号板条相互交错，两组间的分布电容较大，信号串扰也很严重，因此这种从原理上看很有前途的摄像管还处于研究阶段。
目前的彩色电视广播一般都用三个摄像管（超正析像管）式的摄像机作演播室内和户外的摄像，用三个视像管的三管式摄像机作电影设备，采用飞点扫描播送电影、幻灯片的也很多，用飞点扫描摄像机作演播室摄像目前还处于研究改进阶段。总起来说，彩色电视的摄像问题虽已能做到，但尚没有很好的解决，还有待继续努力。（待续）(许中明)