Видеокамеры

Видеокамера представляет собой сложное электронно-оптическое портативное устройство, состоящее из конструктивно объединенных в одном корпусе телевизионной передающей камеры и кассетного видеомагнитофона, предназначенное для натурной съемки

Иногда в быту видеокамера называется камкордером (cam era - камера, re corder - записыватель). В отличие от киносъемочного аппарата видеокамера обеспечивает возможность просмотра отснятого сюжета сразу же после съемки (например, на экране телевизора или компьютера).

Для преобразования оптического изображения в электрический сигнал (видеосигнал) в видеокамерах используют миниатюрные передающие электронно-лучевые приборы (плюмбиконы, сатиконы, ньювиконы, харпиконы) или твердотельные свет-сигнал преобразователи, в основном полупроводниковые матрицы на приборах с зарядовой связью ПЗС. Приборы с зарядовой связьюпредставляют собой фоточувствительные интегральные полупроводниковые приборы, служащие для преобразования оптического изображения в последовательность электрических сигналов.

Основой приборов с зарядовой связью является конденсатор со структурой металл – оксид - полупроводник (МОП - конденсатор) является элементом, способным хранить информационные пакеты зарядов, сформированные под воздействием света. Цепочка из МОП-конденсаторов, связанных особым образом друг с другом, обладает способностью передавать зарядовые пакеты под воздействием управляющих напряжений от одного элемента структуры к другому до выхода на усиление.

Приборы с зарядовой связью подразделяются на линейные и матричные.

Линейные ПЗС формируют сигнал, соответствующий одной строке изображения. Матричные ПЗС - это фоточувствительные приборы с переносом заряда, в котором фоточувствительные элементы организованы в матрицу по строкам и столбцам. За один период интегрирования ПЗС-матрица преобразует в электрический сигнал один кадр оптического изображения. Матричный преобразователь является полным аналогом передающей телевизионной трубки.

В настоящее время ПЗС-матрицы находят широкое применение в видеокамерах и цифровых фотоаппаратах в качестве твердотельных “свет-сигнал” преобразователей.

ПЗС-матрицы обладают целым рядом достоинств по сравнению с передающими электронно-лучевыми приборами:

- возможностью непосредственного преобразования светового потока в зарядовые пакеты и способностью хранить зарядовую информацию;

- способностью направленной передачи зарядовой информации и преобразования ее в сигнал изображения при весьма точном построении геометрии точечного растра (координаты элементов фиксируются с точностью до 0,5 мкм);

- высоким быстродействием (время переноса заряда из одной накопительной ячейки в другую составляет единицы наносекунд, а тактовые частоты составляют десятки и сотни мегагерц);

- возможностью реализации обработки информации непосредственно на матрице;

- высокой степенью интеграции, малой потребляемой мощностью и габаритными размерами;

- высокой механической прочностью, стойкостью к вибрациям и электромагнитным воздействиям, надежностью и большим сроком службы.

Видеокамеры комплектуются объективами с переменным фокусным расстоянием. Их называют вариообъективами, зум-объективами или перфокальными объективами.. Отношение максимального фокусного расстояния к минимальному называется кратностью вариообъектива. Чем больше кратность вариообъектива, тем шире диапазон изменения масштаба и углового поля зрения.

Достигнутые в настоящее время в видеокамерах высокая светосила объектива и высокая чувствительность преобразователя "свет-сигнал" на ПЗС позволяет производить видеосъемку в условиях очень низкой освещенности объекта съемки - порядка нескольких люкс. Разрешающая способность лучших видеокамер достигает 700 твл и более, отношение сигнал/шум по изображению - 60-62 дБ.

Для определения границ изображения и визуального контроля его основных параметров (контраста, четкости, градаций яркости и др.), а в некоторых моделях и для оперативной визуальной оценки качества видеозаписи видеокамеры снабжены электронным видоискателем. По существу, он представляет собой миниатюрный телевизор упрощенной конструкции черно-белого или цветного изображения без звукового канала.

В видеокамерах повсеместно распространены системы автоматической фокусировки, автоматического управления диафрагмой, цветовым балансом, уровнем видеосигналов и др.

Многие камеры оснащены также системой " электронный затвор " с возможностью изменения "выдержки". Выбор коротких (1/2000 -1/1000 с) выдержек позволяет уменьшить "смазывание" изображения при видеосъемках быстродвижущихся объектов.

Дата добавления: 2015-09-02