Ve většině zemí se videokamery již delší dobu stanou běžnými. Lidé je berou na školní představení, sportovní akce, rodinné setkání a dokonce i porod. V oblíbeném místě pro turisty je možné je vidět všude. Videokamery získaly silné postavení v USA, Japonsku a mnoha dalších zemích, protože jsou vyhledávanou technologií. Ale jak může takové malé zařízení udělat tolik? Narozen do 80. let, je úžasné, že kvalitní modely jsou nyní snadno dostupné a že jsou tak snadné. Tento článek popisuje princip činnosti a videokamery zařízení.

Základní provedení

Typická analogová videokamera se skládá ze dvou hlavních částí:

Sekce včetně matice CCD, čočky a ovládání zoomu, motorů zaostřování a clony;

snížené velikosti videorekordéru.

Zásada videokamery spočívá v tom, že přijímá vizuální informace a přeměňuje je na elektronický signál. Videorekordér je podobný normálnímu videorekordéru, připojuje se k televizoru: přijímá signál a zapisuje jej do kazety.


Třetí součást, hledáček, také přijímá video, takže uživatel může vidět, co začíná. Jedná se o malý černobílý nebo barevný displej, ale mnoho moderních modelů je navíc vybaveno velkými barevnými LCD obrazovkami. Existuje mnoho formátů analogových videokamer s mnoha dalšími funkcemi, ale popsaný design je základní. Oni se liší v tom, jaké kazety jsou v nichjsou používány. Zařízení a princip digitálních videokamer jsou analogické, ale mají další prvek, který mění informace do datových bajtů. Namísto záznamu video signálu jako souvislé posloupnosti magnetických impulzů je uložen jako nuly a jednotky. Digitální videokamery jsou oblíbené, protože umožňují snadno kopírovat video bez ztráty informací. Analogový záznam "zmizí" u každé kopie - výstupní signál není přesně reprodukován. Video informace v digitální podobě je možné stáhnout do počítače, kde lze editovat, kopírovat, odesílat e-mailem apod.

Snímač obrazu

Kamera jako "kamera" vidí svět skrze objektiv. Optika je potřebná k zaostření světla ze scény na film ošetřený fotosenzitivními chemikáliemi. Kamera tak zachytí to, co je před ní. Získává více světla z jasných scénických oblastí a méně od temnoty. Objektiv videokamery také slouží k zaostření, ale místo filmu používá malý polovodičový obrazový snímač. Tento snímač zaznamenává světlo pomocí matice milionů drobných fotodiód. Každý z nich měří počet fotonů, které dosáhne určitého bodu, a přenáší tyto informace na elektrony (elektrické náboje): živější obraz je reprezentován vyšším nábojem a tmavším - nízkým. Stejně jako umělec vykresluje scénu a zvýrazní světlo tmavých míst, snímač vytvoří video při registraciintenzita světla. Během přehrávání tyto informace řídí jas pixelů displeje.
Měření světelného toku samozřejmě dává pouze černobílý obraz. Chcete-li získat barvu, musíte určit nejen celkovou úroveň osvětlení, ale také úroveň pro každou barvu. Celé spektrum může být obnoveno kombinací pouze 3 - červené, zelené a modré. Proto je princip fotoaparátů založen na použití pouze těchto barev. U některých modelů je signál rozdělen na 3 varianty stejného obrazu pro úrovně červeného, ​​zeleného a modrého světla. Každý z nich má svůj vlastní čip. Pak jsou složeny a hlavní barvy jsou smíchány, aby získaly plnofarební obraz. Tato jednoduchá metoda vám umožňuje získat bohatá videa s vysokým rozlišením. CCD fotodioda jsou drahé a spotřebují velké množství energie a využití 3 čidly významně zvyšuje výrobní náklady. Většina videokamer je vybavena pouze jedním snímačem s trvalými barevnými filtry pro jednotlivé fotodiody. Některé z nich měří pouze úroveň červené, druhá - zelená a ostatní - modrá. Barvy distribuován v síti (např Bayerova maska), takže procesor fotoaparátu lze získat představu o úrovni barev ve všech částech obrazovky. Tato metoda vyžaduje interpolaci dat přijatých na každé fotodiódě analýzou informací přijatých jejími sousedy.

Tvorba signálu

Vzhledem k tomu, že videokamery snímají pohyblivé obrazy, jejich senzorymají další fragmenty, které nejsou k dispozici v senzorech digitálních fotoaparátů. Chcete-li vytvořit video každou vteřinu co mají dělat spoustu obrázků, které jsou pak v kombinaci vytvořit dojem pohybu. Za tímto účelem videokamera zachycuje rámeček a zaznamenává jej. Snímač obrazu má jinou dotykovou vrstvu. Pro každé pole se do něj přenáší video nabíjení a pak se postupně přenáší. V analogové videokamery je tento signál poslán do videorekordéru, který zaznamenává (spolu s barevnou informací) na videokazetě ve formě magnetických impulsů. Jakmile druhá vrstva předává data, první snímá další snímek. Princip digitálního fotoaparátu typu je v podstatě stejný, kromě toho, že poslední etapa analogově-digitální převádí signál do bajtů dat. Fotoaparát zapisuje na médium, které může být magnetickou páskou, pevným diskem, diskem DVD nebo flash. Digitální modely s prokládaným skenováním ukládají každý snímek ve formě dvou polí stejně jako analogové. Fotoaparáty s progresivním snímáním zaznamenávají videozáznamy.

objektivu

Jak bylo uvedeno výše, je prvním krokem v videozáznamu je zaostření světla na snímač. Princip čočky videokamery je následující. Pro kamera mohla zaznamenat jasný obraz objektu před tím, než je třeba se zaměřit na optiku, tedy pohybovat tak, aby se paprsky vycházející z předmětu, spadl přesně na snímači. Stejně jako kamery umožňují videokamery pohyb objektivu zaostřitsvětlo

Autofokus

Většina lidí musí pohybovat a střílet různé předměty v různých vzdálenostech a nepřetržité zaměření je nesmírně obtížné. Proto mají všechny videokamery automatické zaostření. Obvykle se jedná o infračervený paprsek, který se odráží od objektů ve středu snímku a je vrácen do snímače kamery. K určení vzdálenosti objektu je procesorem vypočítána doba, po kterou bude paprsek odrážen a vrácen, vynásobením rychlostí světla a dělením výrobku dvěma (protože vzdálenost prošla dvakrát - k objektu a zpět). Videokamera má malý motor, který posune optiku zaostřením na vypočtenou vzdálenost. To obvykle funguje celkem dobře, ale někdy musíte znovu definovat vzdálenost - například když se budete muset zaměřit na něco, co není ve středu rámu, protože autofokus reaguje na to, co je přímo před objektivem.

Optický a digitální zoom

Videokamery jsou také vybaveny zoom objektivy. Umožňuje vám přiblížit scénu zvětšením ohniskové vzdálenosti (mezi optikou a filmem nebo snímačem). Objektiv s optickým zoomem je jediná jednotka, která umožňuje přepínat z jednoho zoomu na jiný. Rozsah zvětšení říká maximální a minimální zvýšení. Aby bylo zvětšení snadnější, většina videokamer je vybavena motorem, který pohybuje optikou v odezvě na stisknutí tlačítka na rukojeti. Jednou z výhod je, že můžete snadno ovládat zvětšení bez použití druhé ruky.Navíc motor pohání objektiv konstantní rychlostí a zoom je hladší. Motor však vyčerpává nabití baterie.
Některé videokamery mají tzv digitální zoom Uživatelům se nedoporučuje používat, protože nejsou vůbec spojeny s objektivem, ale jednoduše zvyšují část snímku zachyceného snímačem. Současně obětovat povolení, protože se používá jen část plochy senzoru. Výsledkem je, že video je méně jasné.

Expozice

Jedním ze skvělých vlastností fotoaparátu je automatické nastavení různých úrovní osvětlení. Snímač je velmi citlivý na překročení nebo podexponování, protože rozsah signálů pocházejících z každé fotodiody je omezen. Videokamera ovládá jejich úroveň a nastavuje clonu, čímž snižuje nebo zvyšuje tok světla objektivem. Procesor vždy udržuje dobrý kontrast, takže obrázky nevypadají příliš tmavé nebo fuzzy.