模擬攝像機是一種把景物光像轉變為電信號的裝置。其結構大致可分為三部分:光學系統(主要指鏡頭)、光電轉換系統(主要指攝像管或固體攝像器件)以及電路系統(主要指視頻處理電路)。模擬攝像機是影視中心及節目制作部門一個重要的視頻信號源設備,它的功能是將外界的光學景物變成符合需要的影視信號。
彩色圖像的攝取包括兩個過程,首先是利用分光系統將一幅彩色圖像分解成紅、綠、藍三基色圖像,然后利用光電轉換器件和掃描將三基色圖像分別轉換成相應的三基色電信號。
(1)模擬攝像機的組成
模擬攝像機雖然種類繁多,外觀差異也很大,但它們的基本構成及工作原理大致相同。從機械結構上說，鏡頭、尋像器和機身是構成模擬攝像機的三個主要單元。除此之外,便攜式模擬攝像機還需配備話筒、電池、背包錄像機連接電纜等附件;演播室座機通常還配備有攝像機遙控器(CCU)、座機支架、長距離多芯電纜或光纜、變焦和調焦遙控桿、對講耳機等附屬設備和器件。鏡頭部分由20~30片不同曲率的凸透鏡和多個伺服電機組成。它的基本作用是將外界景物的光學影像經過選擇后投射到攝像器件的感光面上成像。目前,攝像機大部分采用變焦距鏡頭，這種鏡頭除 了能改變光圈的大小和聚焦的遠近外,還能方便地連續調節鏡頭焦距的長短。攝像機的鏡頭部分也稱為外光學系統。尋像器又稱取景器,是攝像師取景、構圖和聚焦不可缺少的部件,其功能與照相機的取景器類似,只不過照相機的取景器般是純光學器件,而尋像器是一個小監視器(4~7英寸)。另外，尋像器還可用來檢查攝像機的工作狀態和圖像質量,以進行正確的調整和操作。便攜式攝像機尋像器顯示屏標準配置多為4英寸,演播室攝像機采用的尋像器大一些，一般有5英寸、7英寸等幾種。
機身是攝像機的主體部分,機身內部包括分光系統(也稱內光學系統)、光電轉換器件、視頻處理放大器、同步信號發生器、編碼器以及各種自動調整和控制電路等。圖1-29所示為典型的三片CCD攝像機基本結構示意圖。三片攝像機的基本工作過程為:被攝景物的光像通過變焦鏡頭進入分光系統,在這里被分解成紅、綠、藍三個基色光像,并分別成像在三個攝像器件的感光面上。三個攝像器件同時進行光電轉換,分別輸出相應的紅、綠、藍三基色電信號, 它們經過放大處理后一起送入編碼器,最終從編碼器輸出彩色全電視信號。
(2)模擬攝像機的工作原理
光學系統相當于攝像機的眼睛,光電轉換系統是攝像機的核心。光電轉換過程也就是攝像過程，攝像系統把被攝對象的光學圖像轉變成相應的電信號后,便形成了被記錄的信號源。
彩色攝像機的工作原理為,利用分光系統將一幅彩色圖像分解成紅、綠、藍三基色圖像,然后利用CCD等光電轉換器件將三基色圖像分別轉換成相應的三基色電信號，再經過視頻處理放大器、編碼器、自動控制系統、同步信號發生器等處理。
