摄像机的一个发展趋势是愈发轻巧、紧凑的机身，同时尽可能增加传感器的尺寸 。对于大多数独立电影制作人来讲，能够捕捉电影级别的大景深以及无论何时都能够轻松固定摄像机进行拍摄等功能都是格外受宠的 。然而现实却是，电影般景深和快速定焦这些元素是注定无法出现在传统的电视转播中的 。其中一个原因就是经过这么多年的收看，观众早已经习惯广播电视的画面 。
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过去几十年来，广播摄像机基本都是采用带有B4卡口的2/3英寸传感器 。如今这套系统在向4K过渡的过程中面临许多挑战做为摄像机标准对于广播公司来说，移到Super 35mm传感器和PL卡口的镜头确实不是一个选择 。而拥有这类传感器和卡口镜头的代表，如VariCam LT这样的4K（及更高版本）电影摄像机使用大尺寸的图像传感器 。该传感器在弱光条件下表现卓越，可提供宽广的动态范围，并且更省电 。
“大画幅摄像机很棒，但用于电视直播，尤其是体育类的节目，我们确实要使用100：1或更大变焦镜头的小一些规格的摄像机 。松下高级技术专家史蒂夫·马勒（Steve Mahrer）表示，“你会发现S35mm PL卡口变焦最大是20：1 。即使将变焦推到红色区域，对于体育场大范围拍摄也是行不通的 。2/3英寸、配套的景深、长焦以及快速对焦，这些标准和技术我们都使用三四十年了 。针对某些场景的拍摄，确实也没有类似的新兴设备和技术可利用 。”
大多数广播ENG摄像机都采用3传感器/棱镜光学系统，三个独立的成像器和一个光束分离棱镜 。每个成像器都从镜头/棱镜接收滤过的红色、绿色或蓝色光束 。由于大画幅传感器的日益普及，4K 3传感器摄像机的市场受到很大限制 。此外，限于光学技术和成本原因，3片大画幅4K摄像机也无法实现量产 。
4K广播摄像机的挑战
在2/3英寸传感器上捕获4K分辨率画面面临三个主要挑战 。
【专业肩扛摄像机叫什么 肩扛摄像机和手持区别】第一个是分辨率 。对于4K（UHD）分辨率，需要3840 x 2160分辨率并安在2/3英寸尺寸的传感器，这大约是FHD像素密度的4倍 。由于这些更高的分辨率/更小的像素，降落在每个光点上的聚合光水平将减少到四分之一，这将使成像器的灵敏度降低整整两档 。
第二个是动态范围 。当光子转换为电荷时，大型传感器上的光子会在饱和之前容纳更多的电子 。电荷饱和度越高，动态范围越广 。在当今的广播环境中，捕获更多动态范围的能力可能比提供4K分辨率更为重要 。像灵敏度问题一样，像素较小的4K 2/3成像器也会失去2个光圈，而这正是非常需要的动态范围，完全是我们向HDR广播过渡时不需要的东西 。
第三个也是最困难的挑战涉及到一些物理问题 。当光通过狭窄的光圈时会发生衍射 。这个过程中光线会相互抵消并导致图像分辨率下降 。成像器越小，或光圈越小，光学系统对衍射越敏感 。基于FHD 1080p 2/3英寸成像器的摄像机在光圈设为f / 8或更大时就可以获得良好的图像 。这时一旦将成像器从1080p 2/3英寸换成4K 2/3英寸，就会产生衍射现象，将图像柔化至HD分辨率（或更低） 。同理，为了确保2/3英寸4K / UHD摄像机的画面质量，摄影师只能保证光圈不会小于f / 4 。而这在任何现场直播的室外环境中几乎都是不可能的，因为光圈的正常范围为f / 2.8至f / 8，才足以覆盖光线的变化 。ND滤镜或可变快门能起到一些作用，但是它们极大地增加了工作的复杂性 。
行业需要一种新的成像技术来提供4k分辨率和更高的图像质量，同时能够让摄像师们继续从容地像往常一样进行变焦、聚焦和曝光等操作 。
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