Дүйнөнүн көпчүлүк өлкөлөрүндө видеокамералар эбак эле кадимки нерсеге айланган. Эл аларды мектептеги оюндарга, спорттук иш-чараларга, үй-бүлө жолугушууларына, жада калса төрөткө алып барышат. Туристтер менен популярдуу жерде, аларды бардык жерден көрүүгө болот. Видеокамералар АКШда, Жапонияда жана башка көптөгөн өлкөлөрдө күчтүү орун алды, анткени алар абдан талап кылынган технологияны чагылдырат.
Бирок мынчалык кичинекей аппарат кантип мынчалык жасай алат? 1980-жылдарга чейин төрөлгөндөр азыр сапаттуу моделдердин оңой жеткиликтүүлүгүнө жана аларды колдонууга оңой болгонуна таң калышат. Бул макалада видеокамеранын иштөө принциби жана түзүлүшү сүрөттөлөт.
Негизги курулуш
Кадимки аналогдук видеокамера эки негизги бөлүктөн турат:
- Бөлүм, анын ичинде CCD, объектив жана масштаб, фокус жана ирис башкаруу моторлору;
- кичирейтилген видеомагнитофон.
Видео камера кандай иштейтвизуалдык маалыматты кабыл алып, аны электрондук сигналга айлантат. Видеомагнитофон кадимки сыналгыга туташтырылган жазгычка окшош: ал сигналды кабыл алып, аны кассетага жазат.
Үчүнчү компонент, визор тапкыч да видео сүрөттү кабыл алат, андыктан колдонуучу эмне тартылып жатканын көрө алат. Бул кичинекей ак-кара же түстүү дисплей, бирок көптөгөн заманбап моделдер чоң толук түстүү LCD экрандар менен жабдылган. Көптөгөн кошумча функциялары бар аналогдук видеокамералардын көптөгөн форматтары бар, бирок сүрөттөлгөн дизайн негизги болуп саналат. Алар кандай кассеталарды колдонгону менен айырмаланат.
Санариптик видеокамералардын түзүлүшү жана иштөө принциби аналогдукуна окшош, бирок аларда маалыматты маалымат байттарына айландыруучу кошумча элемент бар. Видеосигнал магниттик импульстардын үзгүлтүксүз ырааттуулугу катары жаздыруунун ордуна, ал нөл жана бирдик катары сакталат. Санарип камералары популярдуу, анткени алар видеолорду эч кандай маалыматты жоготпостон көчүрүүнү жеңилдетет. Аналогдук жазуу ар бир көчүрмө менен "жоголуп кетет" - баштапкы сигнал так кайталанбайт. Санарип түрүндөгү видео маалыматты компьютерге жүктөп алууга болот, ал жерден аны түзөтүүгө, көчүрүүгө, электрондук почтага жөнөтүүгө жана башкаларга болот.
Сүрөт сенсору
Камерага окшоп, видеокамера дүйнөнү объектив аркылуу "көрөт". Сахнадан жарыкты фотосезгич химиялык заттар менен иштетилген пленкага буруу үчүн оптика керек. Ошентип, камера эмнени тартып алатанын алдында. Ал сахнанын жаркыраган жерлеринен көбүрөөк жарыкты, караңгы жерлеринен азыраак жарыкты чогултат. Видеокамеранын линзасы да фокустоо үчүн кызмат кылат, бирок пленканын ордуна кичинекей жарым өткөргүчтүү сүрөт сенсорун колдонот. Бул сенсор миллиондогон кичинекей фотодиоддордун массивинин жардамы менен жарыкты аныктайт. Алардын ар бири белгилүү бир чекитке тийген фотондордун санын өлчөйт жана бул маалыматты электрондорго (электрдик заряддарга) которот: жаркыраган сүрөттөлүш чоңураак заряд менен, ал эми караңгыраак сүрөттөлүш төмөнкү менен көрсөтүлөт. Сүрөтчү караңгы жерлерди жарык аймактар менен бөлүп көрсөтүү менен сахнаны боёгондой эле, сенсор жарыктын интенсивдүүлүгүн аныктоо аркылуу видео жаратат. Ойнотуу учурунда бул маалымат дисплей пикселдеринин жарыктыгын көзөмөлдөйт.
Албетте, жарык агымын өлчөө кара жана ак сүрөттү гана берет. Түс алуу үчүн жарыктын жалпы деңгээлин гана эмес, ошондой эле ар бир түс үчүн деңгээлдерди аныктоо керек. Толук спектрди алардын үчөөнү гана айкалыштыруу менен кайра түзсө болот - кызыл, жашыл жана көк. Демек, видеокамеранын иштөө принциби ушул түстөрдү гана колдонууга негизделген.
Кээ бир моделдер сигналды кызыл, жашыл жана көк жарык деңгээли үчүн бир эле сүрөттүн 3 версиясына бөлөт. Алардын ар бири өз чип менен басып алынган. Андан кийин алар кошулуп, толук түстүү сүрөт түзүү үчүн негизги түстөр аралаштырылат.
Бул жөнөкөй ыкма бай, жогорку дааналыктагы видеолорду чыгарат.
Фотодиоддук CCD'лер кымбат жана көп энергия керектешет жана колдонушат3 сенсор абдан өндүрүштүк чыгымдарды жогорулатат. Көпчүлүк видеокамералар жеке фотодиоддор үчүн туруктуу түс чыпкалары бар бир гана сенсор менен жабдылган. Алардын кээ бирлери кызыл, кээ бирлери жашыл, калгандары көк деӊгээлди өлчөйт. Түстөр сетчатка (мисалы, Байер чыпкасы) бөлүштүрүлгөн, андыктан видеокамера процессору экрандын бардык бөлүктөрүндөгү түс деңгээли жөнүндө түшүнүк ала алат. Бул ыкма ар бир фотодиоддун кошуналары тарабынан алынган маалыматты талдоо аркылуу алынган маалыматтарды интерполяциялоону талап кылат.
Сигналдын калыптанышы
Бейнекамералар кыймылдуу сүрөттөрдү тарткандыктан, алардын сенсорлорунда санарип камера сенсорлорунда кездешпеген кошумча бөлүктөр бар. Видеосигнал түзүү үчүн алар секунд сайын көптөгөн кадрларды тартып алышы керек, алар биригип, кыймылдын таасирин берет.
Бул үчүн видеокамера кадрды тартып алат жана аны бири-бирине бириктирип жазат. Сүрөт сенсорунун артында дагы бир сенсор катмары бар. Ар бир талаа үчүн видео заряддар ага которулуп, андан кийин ырааттуу түрдө берилет. Аналогдук видеокамерада бул сигнал видеомагнитофонго жөнөтүлөт, ал магниттик импульстар түрүндө аны (түстүү маалымат менен бирге) видеокассетага жазып алат. Экинчи катмар маалыматтарды өткөрүп жатканда, биринчиси кийинки сүрөттү тартып жатат.
Санариптик типтеги видеокамералардын иштөө принциби негизинен окшош, акыркы кадамда аналогдук-санариптик конвертер сигналды маалымат байттарына айлантат. Камера аларды магниттик лента болушу мүмкүн болгон медиага жазат, катуудиск, DVD же флеш эстутум. Тартылган санариптик моделдер ар бир кадрды аналогдук моделдер сыяктуу эки талаа катары сактайт. Прогрессивдүү скандоочу камералар видеону кадр-кадрга жаздырат.
Объектив
Мурда айтылгандай, видео сүрөттү жаздыруудагы биринчи кадам жарыкты сенсорго буруу. Камера объективинин иштөө принциби төмөнкүдөй. Камера алдында турган нерсенин так сүрөтүн тартуу үчүн оптиканы фокустоо, башкача айтканда, объекттен чыккан нурлар сенсорго так түшө тургандай кылып жылдыруу керек. Камералар сыяктуу эле, видеокамералар жарыкты фокустоо үчүн объективди жылдырууга мүмкүндүк берет.
Автофокус
Көпчүлүк адамдар ар кандай аралыкта ар кандай объектилерди жылдырып, тартышы керек жана тынымсыз фокустоо өтө кыйын. Ошондуктан бардык видеокамераларда автофокус аппараты бар. Бул көбүнчө кадрдын борборундагы объектилерден секирип, камера сенсоруна кайткан инфракызыл нур.
Объектке чейинки аралыкты аныктоо үчүн процессор нурдун чагылышы жана кайтып келүүсүнө канча убакыт кетээрин эсептейт, бул маанини жарыктын ылдамдыгына көбөйтүп, продукцияны экиге бөлөт (анткени ал аралыкты эки жолу басып өткөн - объектиге жана артка). Видеокамерада оптиканы эсептелген аралыкка буруу үчүн кыймылдаткычы бар кичинекей мотор бар. Бул, адатта, жакшы иштейт, бирок кээде аралыкты кайра аныктоого туура келет - мисалы, кадрдын ортосунда эмес, бир нерсеге басым жасагыңыз келгенде,анткени автофокус объективдин алдында турган нерсеге жооп берет.
Оптикалык жана санарип масштабдуу
Бейнекамералар масштабдуу объектив менен да жабдылган. Бул фокустун узундугун (оптика менен пленканын же сенсордун ортосунда) көбөйтүү менен сахнаны чоңойтууга мүмкүндүк берет. Оптикалык масштабдуу объектив – бул бир чоңойтуудан экинчисине өтүүгө мүмкүндүк берген бирдиктүү бирдик. Чоңойтуу диапазону максималдуу жана минималдуу чоңойтууну көрсөтөт. Масштабды колдонууну жеңилдетүү үчүн көпчүлүк видеокамералар туткадагы кнопканы басууга жооп кылып оптиканы кыймылдаткан мотор менен жабдылган. Мунун артыкчылыктарынын бири, сиз экинчи колду колдонбостон, чоңойтууну оңой башкара аласыз. Мындан тышкары, кыймылдаткыч объективди туруктуу ылдамдыкта жылдырат жана масштабдуураак болот. Бирок, кыймылдаткыч батареяны түгөтөт.
Кээ бир видеокамералар деп аталган бар. санариптик масштаб. Колдонуучулар аны колдонууга кеңеш беришпейт, анткени ал линза менен такыр байланышпайт, бирок жөн гана сенсор тарткан сүрөттүн бөлүгүн чоңойтот. Бул сенсордук аймактын бир бөлүгү колдонулгандыктан, резолюцияны жоготот. Натыйжада, видео азыраак түшүнүктүү болуп калды.
Экспозиция
Камеранын эң сонун өзгөчөлүктөрүнүн бири – ар кандай жарык деңгээлине автоматтык түрдө тууралоо. Ар бир фотодиоддон келген сигналдардын диапазону чектелүү болгондуктан, сенсор ашыкча же төмөн экспозицияга өтө сезгич. Видеокамера алардын деңгээлин көзөмөлдөйт жана диафрагманы азайтуу же тууралайтлинзалар аркылуу жарыктын агымын жогорулатуу. Процессор сүрөттөр өтө караңгы же жууп кетпеши үчүн дайыма жакшы контрастты сактап турат.
Көзөмөл камераларынын иштөө принциби
Мындай камералар алар жок учурда эмне болуп жатканын билгиси келгендер үчүн пайдалуу болот. Аларга болгон муктаждык ар кандай себептерден улам пайда болушу мүмкүн. Мисалы, ата-энелер уктап жаткан баланы көргүсү келип, бешиктен коркунучтуу кулап калуу коркунучун азайтышы мүмкүн. Ал эми үйдүн айланасындагы камералар эшиктин алдына келген адамдарды көрүүгө жана уурулукту табууга жардам берет.
Камеранын чыгышы өткөрүлүп, иштетилип, кайра сүрөткө айландырылат жана керек болсо жазылат. Видео коаксиалдык кабель же бурмаланган жуп, ошондой эле зымсыз тармак аркылуу берилиши мүмкүн. Сигналдарды иштетүү видео жазгычта, серверде же видеокартасы бар компьютерде жүргүзүлөт. Сүрөт монитордо көрсөтүлөт.
Сырткы байкоо камераларынын иштөө принциби алар реалдуу убакытта эмне болуп жатканын көзөмөлдөө үчүн дарбазаларга, имараттарга жана башка курулуштарга орнотулат. Эреже катары, бул чоң, көрүнүктүү түзүлүштөр, алардын көрүнүшүнүн өзү эле сырттан келгендерге алардын көзөмөл астында экенин айкын көрсөтүп турат.
Зымсыз видеокамеранын иштөө принциби зымсыз тармак аркылуу сүрөттөрдү таратууга негизделген. Бирок, Wi-Fi роутер жана уюлдук телефондор сыяктуу башка түзмөктөр алардын сигналын үзгүлтүккө учуратууга жөндөмдүү. Мындан тышкары, зымсыз берүү токтотулушу мүмкүн, булкоопсуздук максаттарына карама-каршы келет. Андыктан колдонуучуларга сигналдын коопсуз шифрленгендигин текшерүү сунушталат.
Жашыруун камералардын иштөө принциби бир нече миллиметр чыгуучу тешиги жана кеңири көрүү бурчу бар чекиттүү типтеги линзаларды колдонууга негизделген. Бул аларды тиричилик техникасына жана ички буюмдарга орнотууга мүмкүндүк берет.
Аналогдук форматтарды тандоо боюнча кеңештер
Аналогдук камералар видео жана аудиону аналогдук кассеталык трек катары жазышат. Эксперттер аларды колдонууну сунуштабайт, анткени көчүрүү учурунда сүрөттүн жана үндүн сапаты сөзсүз түрдө төмөндөйт. Мындан тышкары, аналогдук форматтарда санариптик видеокамеранын бир катар функциялары жок. Экөөнүн ортосундагы негизги айырма кассетанын түрү жана токтому болуп саналат. Аналогдук видеокамеранын негизги форматтары:
- VHS стандарты. Камералардын бул түрү кадимки видеомагнитофондор сыяктуу эле магниттик лентаны колдонот. Бул кадрларды көрүүнү жеңилдетет. Бул кассеталар арзан жана узак жаздыруу убактысын камсыз кылат. VHS форматынын негизги кемчилиги - бул көлөмдүү видеокамеранын дизайнына болгон муктаждык. Чечим 230-250 горизонталдуу сызыктар, бул түзмөктүн бул түрү үчүн төмөнкү чек.
- VHS-C камералары стандарттуу VHS лентасын колдонушат, бирок компакттуу кассетада. Жазууну кадимки видеомагнитофондо ойнотууга болот, бирок толук өлчөмдөгү адаптер талап кылынат. Негизи VHS-C видеокамеранын иштеши VHSге окшош. кичинекей кассетанын өлчөмү мүмкүндүк береткомпакттуу структураларды түзүңүз, бирок жаздыруу убактысы 30-45 мүнөткө чейин кыскарат.
- Super VHS камералары VHS менен бирдей өлчөмдө, анткени алар бирдей форматтагы картридждерди колдонушат. Айырмасы, жазуу токтому 380-400 сапты түзөт. Бул кассеталарды видеомагнитофондо ойнотуу мүмкүн эмес, бирок камеранын өзүн сыналгыга түз туташтырууга болот.
- Super VHS-C VHS стандартына туура келет, бирок кичирээк картриджди колдонгон компакттуу версия.
- 8мм видеокамераларда кичинекей кассеталар да бар. Бул VHS стандартына бир аз жакшыраак үн сапаты менен дал келген резолюцияларды жеткирүүчү кичинекей моделдерди чыгарууга мүмкүндүк берет. Жаздыруу узактыгы - болжол менен 2 саат.
- Hi-8 стандарты 8ммге окшош, бирок 400 саптын тегерегиндеги бир топ жогорураак чечимди камсыз кылат.
Санарип форматтарын тандоо боюнча кеңештер
Санариптик видеокамералардын иштөө принциби аналогдук камералардан алардагы маалымат санарип түрүндө жазылып, сүрөт сапатын жоготпостон кайра жаралышы менен айырмаланат. Мындай видеону компьютерге көчүрүп алса болот, ал жерден аны монтаждап же интернетке жарыялоого болот. Ал бир топ жакшыраак чечимге ээ. Төмөнкү форматтар кеңири колдонулат:
- MiniDV 500 сапта 60-90 мүнөттүк кадрларды кармап турган компакттуу кассеталарды камтыйт. Бул типтеги камера өтө жеңил жана компакттуу. Сүрөттөрдү тартууга болот.
- Sony MicroMV форматыбирдей иштейт, бирок кичирээк кассеталарды колдонот.
- Digital8 стандарттуу Hi-8мм лентасын 60 мүнөткө жаздыруу үчүн колдонот. Мындай типтеги моделдер адатта DVден бир аз чоңураак.
- DVD камералары видеону түздөн-түз кичинекей оптикалык дисктерге сактайт. Бул форматтын негизги артыкчылыгы - ар бир сеанс өзүнчө трек катары жазылат. Артка түрүү жана алдыга түртүүнүн ордуна, сиз түздөн-түз видеонун каалаган бөлүгүнө өтсөңүз болот. Мындан тышкары, DVD видеокамералары MiniDV моделдерине абдан жакын, бирок 30 мүнөттөн 2 саатка чейин көбүрөөк видео сактай алат.
- DVD-R жана DVD-RAM DVD дисктеринин 3/4 өлчөмүн түзөт. Жаман жагы, аларга бир гана жолу жаза аласыз. Аларды кадимки DVD ойноткучтарда ойнотуу мүмкүн эмес. MiniDV кассеталары сыяктуу, сиз камераны плеер катары колдонушуңуз керек же тасманы башка форматка көчүрүшүңүз керек.
- Эстутум картасы - видео жаздыруунун эң популярдуу жолу. Клиптер флеш эстутум, Memory Stick же SD сыяктуу катуу абалдагы карталарга түз сакталат.
Корутундуда
Бүгүн ар бир адам кымбат эмес камераны сатып алса болот, ал эми монтаждоо программалары монтаждоо процессин ушунчалык жөнөкөйлөтүп, ар бир адам аны тез өздөштүрүп кете алат.
Төмөн сапаттагы аналогдук моделдердин да көптөгөн пайдалуу функциялары бар, аларды үйрөнүү жана сапаттуу тасмаларды тартуу оңой. Бир кездеги профессионалдык телекөрсөтүүнүн өзгөчө домени болгон технология эми хоббичилерге жеткиликтүү. Акыркы видеокамералар, албетте, көп нерсеге ээ жана туулган күндү тартууну каалагандар үчүнконцерт жана амбициялуу видео долбоорлордун башталышы.
