Видеокамера

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Видеокамера Sony EVW-300
ВидеокамераCanon HG10

Видеока́мера — комбинациятелевизионной передающей камеры и устройства длявидеозаписи[1][2][3]. Впоследствии слово «видеокамера» практически вытеснило слова «телевизионная камера» и «телекамера» (ТВ-камера), заменив их. Впервые слово «видеокамера» стало использоваться применительно к миниатюрным ручным телекамерам, предназначенным для записидомашнего видео на бытовойвидеомагнитофон. После появления комбинации передающей ТВ-камеры и видеомагнитофона — камкордеров (англ. camcorder производное от camera/recorder), предназначенных для тележурналистики (англ. ENG — electronic news gathering), слово «видеокамера» вошло и в профессиональный обиход[4].

Содержание

История

[править |править код]

Первые телевизионные камеры использовали механическое устройство для сканирования изображения —диск Нипкова; они применялись в экспериментальных телевизионных передачах с 1910 по 1930 годы. После 1930-х годов систему Нипкова вытеснили полностью электронные конструкции на основепередающих телевизионных трубок, например,иконоскопаВладимира Зворыкина илидиссектораФило Фарнсуорта. Они широко использовались до 1980-х годов, пока их не начали вытеснять камеры с твердотельнымидатчиками изображения, на основеприборов с зарядовой связью илиКМОП-матриц. Твердотельные датчики изображения позволили избавиться от известных проблем передающих трубок, например, выгорания светочувствительной мишени, а также позволили реализовать технологиюцифрового видео.

Основойтвердотельных датчиков изображения является технологияметалл-оксид-полупроводник (МОП)[5], которая берет своё начало от изобретенияМОП-транзисторов влабораториях Белла в 1959 году[6]. Её создание привело к разработкеполупроводниковых датчиков изображения, включая ПЗС-матрицы, а затем КМОП-матрицы с активными пикселями[5]. Первым полупроводниковым датчиком изображения было устройство с зарядовой связью, изобретённое в лабораториях Белла в 1969 году[7] на базеконденсаторных МОП структур[5]. В 1985 году в компанииOlympus был изобретёнN-МОП датчик с активными пикселями[8][9][10], что привело к разработке в 1993 году вЛаборатории реактивного движения КМОП датчика с активными пикселями[11][9].

Созданию цифровых видеокамер также способствовали достижения в областисжатия видео, поскольку высокие требования, предъявляемые к объёмам памяти и пропускной способности каналов, делали работу с несжатым видео не реалистичной[12]. Наиболее важным алгоритмом сжатия в этом отношении являетсядискретное косинусное преобразование (ДКП)[12][13],метод сжатия с потерями, который впервые был предложен в 1972 году[14]. Появление реальных цифровых видеокамер стало возможно благодаря ДКП-стандартам сжатия видео, включая стандарты кодирования видео H.26x иMPEG, введённые с 1988 года[13].

Переход нацифровое телевидение дал толчок развитию цифровых видеокамер. К началу XXI века большинство видеокамер были цифровыми. С появлением цифровогозахвата видео различие между профессиональными видеокамерами и кинокамерами исчезло, так какскачковый механизм остался тем же. В настоящее время камеры среднего диапазона, используемые исключительно для телевидения и других работ (кроме фильмов), называются профессиональными видеокамерами.

Телевизионная камера

[править |править код]
Основная статья:Телевизионная камера

Передаю́щая телевизио́нная ка́мера —съёмочная камера, предназначенная для передачи движущегося изображения на расстояние путём его преобразования в телевизионныйвидеосигнал илицифровой поток видеоданных.

Видеосигнал может передаваться порадио, кабельным сетям или по сетиинтернет, а также записываться нааналоговом или цифровомносителе для последующего воспроизведения. В течение многих лет основным форматом хранения видеозаписи была видеокассета, но постепенно вытесняласьоптическим диском,жёстким диском, а затемфлеш-памятью.

Простейшие цифровые телекамеры используются в современныхсистемах видеонаблюдения и длявидеоконференций по сети Интернет. В последнем случае эти устройства называютсяWeb-камерами и применяются также для непрерывной передачи видео из труднодоступных мест.

Устройство

[править |править код]

Современные видеокамеры являются компактными устройствами, сочетающими в себе объектив, устройство, формирующее видеосигнал или цифровой видеопоток, устройство для получения звукового сигнала (микрофон иусилитель) и устройство для сохранения видео- и звуковых данных, преимущественно на неподвижном носителе. Также видеокамера оснащаетсяэлектронным видоискателем, представляющим собой компактныйвидеомонитор. Профессиональные видеокамеры кроме видеосигнала и звука записываютвременной код, позволяющий впоследствии синхронизировать изображение с нескольких камер и звук.Большинство современныхцифровых фотоаппаратов сочетают в себе функции видеокамеры, позволяя сохранять накарте памяти видеофайлы, в том числе высокой чёткости. Также видеокамерами оснащаются все современныесотовые телефоны.Видеокамеры, специально спроектированные для получения изображениякинематографического качества в стандартахцифрового кино, называютсяцифровыми кинокамерами и являются отдельным классом устройств.

Типы видеокамер

[править |править код]

Видеокамеры делятся на три основные категории:

  • бытовые:
обладают небольшим весом, компактностью и простым управлением, что позволяет пользоваться ими любому человеку, не обладающему профессиональными навыками съёмки;
  • профессиональные:
камеры для профессионального использования на телевидении и в цифровом кинематографе, обычно значительного веса, от портативных, до устанавливаемых стационарно;
  • специальные:
узкоспециализированные, например медицинские видеокамеры (используемые в эндоскопии и других областях) или камерывидеонаблюдения. Как правило, имеют предельно упрощенную конструкцию и миниатюрные габариты;

По разрешению

[править |править код]

Некоторые типы видеокамер могут использоваться для съёмкицифрового кино, нокинематографические стандарты разрешения 2К,4K и другие, поддерживают только цифровые кинокамеры.

По формату носителя данных

[править |править код]

Аналоговые видеокамеры:

Цифровые видеокамеры с аналоговыми носителями:

Цифровые видеокамеры с цифровыми носителями:

По формату записи данных

[править |править код]
  • DV (серия форматов ЦВК на аналоговых носителях);
  • MPEG-2 (для flash-памяти, HDD и DVD дисков);
  • форматAVCHD (кодек H.264 / AVC /MPEG-4Part 10 для носителей данных HD DVD и Blu-ray Disc).

По количеству матриц

[править |править код]

Аксессуары

[править |править код]

См. также

[править |править код]
ВВикисловаре есть статья «видеокамера»

Примечания

[править |править код]
  1. Телевидение, 2002, с. 451.
  2. MediaVision, 2014, с. 73.
  3. ГОСТ 21879—88 Телевидение вещательное. Термины и определения  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (2007). Дата обращения: 15 августа 2013.
  4. Владимир Михайлов, Павел Шурбелев. Видеокамеры: от телевизионной камеры к видеокамере (рус.) // «625» : журнал. — 2000. —№ 9. Архивировано 16 октября 2012 года.
  5. 123Williams, J. B. The Electronics Revolution: Inventing the Future (англ.). — Springer, 2017. — P. 245—248. —ISBN 9783319490885. — [Архивировано 10 ноября 2023 года.]
  6. 1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated (англ.) // The Silicon Engine : journal. —Computer History Museum. Архивировано 27 июля 2020 года.
  7. James R. Janesick. Scientific charge-coupled devices (англ.). — SPIE Press, 2001. — P. 3—4. —ISBN 978-0-8194-3698-6.
  8. Matsumoto, Kazuya; Nakamura, Tsutomu; Yusa, Atsushi; Nagai, Shohei. A new MOS phototransistor operating in a non-destructive readout mode (англ.) //Japanese Journal of Applied Physics[англ.] : journal. — 1985. —Vol. 24,no. 5A. —P. L323. —doi:10.1143/JJAP.24.L323. —Bibcode:1985JaJAP..24L.323M.
  9. 12Fossum, Eric R. Active pixel sensors: are CCDs dinosaurs? (англ.) // SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III / Blouke, Morley M.. — International Society for Optics and Photonics, 1993. — 12 July. —P. 2—14. —doi:10.1117/12.148585. Архивировано 29 сентября 2021 года.
  10. Fossum, Eric R. Active Pixel Sensors . Semantic Scholar (2007). Дата обращения: 8 октября 2019. Архивировано 9 марта 2019 года.
  11. Fossum, Eric R.; Hondongwa, D. B. A Review of the Pinned Photodiode for CCD and CMOS Image Sensors (англ.) // IEEE Journal of the Electron Devices Society : journal. — 2014. —Vol. 2,no. 3. —P. 33—43. —doi:10.1109/JEDS.2014.2306412. Архивировано 27 октября 2015 года.
  12. 12Belmudez, Benjamin. Audiovisual Quality Assessment and Prediction for Videotelephony (англ.). — Springer, 2014. — P. 11—13. —ISBN 9783319141664. — [Архивировано 10 ноября 2023 года.]
  13. 12Huang, Hsiang-Cheh; Fang, Wai-Chi. Intelligent Multimedia Data Hiding: New Directions (англ.). — Springer, 2007. — P. 41. —ISBN 9783540711698. — [Архивировано 10 ноября 2023 года.]
  14. Ahmed, Nasir[англ.]. How I Came Up With the Discrete Cosine Transform //Digital Signal Processing[англ.]. — 1991. — Январь (т. 1,№ 1). —С. 4—5. —doi:10.1016/1051-2004(91)90086-Z. Архивировано 10 июня 2016 года.

Литература

[править |править код]
  • Чуриловский В. Н. Теория оптических приборов. — Directmedia, 2016.
  • Бернштейн Н. Д. Наука и кинотехника: Избранные статьи. — M-Graphics Publishing, 2007. — Т. 2.

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  Словари и энциклопедии
В библиографических каталогах
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Видеокамера&oldid=149581248
Категория:
Скрытые категории: