stringtranslate.com

Видеокамера

Видеокамера Flip , ранее производившаяся компанией Cisco .

Видеокамера — оптический прибор, снимающий видео , в отличие от кинокамеры , которая записывает изображения на пленку . Видеокамеры изначально были разработаны для телевизионной индустрии , но с тех пор стали широко использоваться для множества других целей.

Видеокамеры используются в основном в двух режимах. Первый, характерный для многих ранних вещаний, — это прямое телевидение , где камера подает изображения в реальном времени непосредственно на экран для немедленного наблюдения. Несколько камер все еще служат для производства прямого телевидения, но большинство прямых подключений предназначены для безопасности , военных/тактических и промышленных операций, где требуется тайный или удаленный просмотр. Во втором режиме изображения записываются на устройство хранения для архивации или дальнейшей обработки; в течение многих лет видеопленка была основным форматом, используемым для этой цели, но постепенно была вытеснена оптическим диском , жестким диском , а затем флэш-памятью . Записанное видео используется в телевизионном производстве, а чаще всего — для задач наблюдения и мониторинга, в которых требуется неконтролируемая запись ситуации для последующего анализа.

Типы и применение

Современные видеокамеры имеют множество конструкций и применений:

История

Самые ранние видеокамеры были основаны на механическом диске Нипкова и использовались в экспериментальных трансляциях в 1910–1930-х годах. Полностью электронные конструкции, основанные на трубке видеокамеры , такие как иконоскоп Владимира Зворыкина и диссектор изображений Фило Фарнсворта , вытеснили систему Нипкова к 1930-м годам. Они оставались широко распространенными до 1980-х годов, когда камеры, основанные на твердотельных датчиках изображения, таких как прибор с зарядовой связью (ПЗС) и позднее датчик с активными пикселями КМОП (датчик КМОП), устранили общие проблемы с трубчатыми технологиями, такие как выгорание изображения и полосы, и сделали цифровой видеопроцесс практичным , поскольку выход датчика является цифровым, поэтому ему не требуется преобразование из аналогового.

Основой для твердотельных датчиков изображения является технология металл-оксид-полупроводник (МОП), [1] которая берет свое начало с изобретения МОП-транзистора (МОП-полевого транзистора) в Bell Labs в 1959 году. [2] Это привело к разработке полупроводниковых датчиков изображения, включая ПЗС, а позднее и КМОП- датчик с активными пикселями . [1] Первым полупроводниковым датчиком изображения был прибор с зарядовой связью, изобретенный в Bell Labs в 1969 году, [3] основанный на технологии МОП-конденсаторов . [1] Датчик с активными пикселями NMOS был позже изобретен в Olympus в 1985 году, [4] [5] [6] что привело к разработке КМОП-датчика с активными пикселями в Лаборатории реактивного движения NASA в 1993 году. [7] [5]

Практические цифровые видеокамеры также стали возможны благодаря достижениям в области сжатия видео , из-за непрактично высоких требований к памяти и полосе пропускания несжатого видео . [8] Наиболее важным алгоритмом сжатия в этом отношении является дискретное косинусное преобразование (DCT), [8] [9] метод сжатия с потерями , который был впервые предложен в 1972 году . [10] Практические цифровые видеокамеры стали возможны благодаря стандартам сжатия видео на основе DCT, включая стандарты кодирования видео H.26x и MPEG , введенные с 1988 года. [9]

Переход на цифровое телевидение дал толчок развитию цифровых видеокамер. К началу 21 века большинство видеокамер были цифровыми .

С появлением цифровой видеосъемки различие между профессиональными видеокамерами и кинокамерами исчезло, поскольку прерывистый механизм стал одинаковым. В настоящее время камеры среднего класса, используемые исключительно для телевидения и других работ (кроме кино), называются профессиональными видеокамерами.

Носители информации

Раннее видео не могло быть записано напрямую. [11] Первая относительно успешная попытка прямой записи видео была в 1927 году с диском Phonovision Джона Логи Бэрда . [11] Диски были невоспроизводимы с помощью технологий того времени, хотя более поздние достижения позволили восстановить видео в 1980-х годах. [11] Первые эксперименты с использованием ленты для записи видеосигнала состоялись в 1951 году . [12] Первой коммерчески выпущенной системой была видеокассета Quadruplex, произведенная Ampex в 1956 году. [12] Два года спустя Ampex представила систему, способную записывать цветное видео. [12] Первыми системами записи, разработанными для мобильных устройств (и, таким образом, пригодными для использования вне студии), были системы Portapak , начиная с Sony DV-2400 в 1967 году. [13] За ней в 1981 году последовала система Betacam , в которой магнитофон был встроен в камеру, что делало ее камкордером. [13]

Крепления для объективов

В то время как некоторые видеокамеры имеют встроенные объективы, другие используют сменные объективы, подключаемые через ряд креплений. Некоторые, такие как Panavision PV и Arri PL, предназначены для кинокамер, в то время как другие, такие как Canon EF и Sony E, пришли из фотосъемки. [14] Еще один набор креплений, таких как S-mount, существует для таких приложений, как CCTV.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Williams, JB (2017). Электронная революция: изобретение будущего. Springer. стр. 245–8. ISBN 978-3-319-49088-5.
  2. ^ "1960: Демонстрация транзистора металл-оксид-полупроводник (МОП)". Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров . Получено 31 августа 2019 г.
  3. ^ Джеймс Р. Джейнсик (2001). Научные приборы с зарядовой связью. SPIE Press. С. 3–4. ISBN 978-0-8194-3698-6.
  4. ^ Мацумото, Казуя и др. (1985). «Новый МОП-фототранзистор, работающий в режиме неразрушающего считывания». Японский журнал прикладной физики . 24 (5A): L323. Bibcode : 1985JaJAP..24L.323M. doi : 10.1143/JJAP.24.L323. S2CID  108450116.
  5. ^ ab Fossum, Eric R. (12 июля 1993 г.). Blouke, Morley M. (ред.). "Активные пиксельные датчики: являются ли ПЗС-матрицы динозаврами?". SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III . Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III. 1900. Международное общество оптики и фотоники: 2–14. Bibcode : 1993SPIE.1900....2F. CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . doi : 10.1117/12.148585. S2CID  10556755. 
  6. ^ Fossum, Eric R. (2007). "Active Pixel Sensors" (PDF) . Semantic Scholar . S2CID  18831792. Архивировано из оригинала (PDF) 9 марта 2019 года . Получено 8 октября 2019 года .
  7. ^ Фоссум, Эрик Р.; Хондонгва, ДБ (2014). «Обзор закрепленного фотодиода для датчиков изображения ПЗС и КМОП». Журнал IEEE Общества электронных приборов . 2 (3): 33–43. doi : 10.1109/JEDS.2014.2306412 .
  8. ^ ab Belmudez, Benjamin (2014). Оценка и прогнозирование качества аудиовизуальных данных для видеотелефонии. Springer. С. 11–13. ISBN 978-3-319-14166-4.
  9. ^ ab Huang, Hsiang-Cheh; Fang, Wai-Chi (2007). Интеллектуальное сокрытие мультимедийных данных: новые направления. Springer. стр. 41. ISBN 978-3-540-71169-8.
  10. ^ Ахмед, Насир (январь 1991 г.). «Как я придумал дискретное косинусное преобразование». Цифровая обработка сигналов . 1 (1): 4–5. doi :10.1016/1051-2004(91)90086-Z.
  11. ^ abc "'Phonovision': 1927-28 «Рассвет телевидения».
  12. ^ abc Марш, Алекс (27 июля 2017 г.). «История видеокассет, часть 1». Bitstreams . Университет Дьюка . Получено 11 февраля 2022 г. .
  13. ^ ab Buckingham, Дэвид; Willett, Ребекка; Pini, Мария (2011). Home Truths?: Видеопроизводство и домашняя жизнь. University of Michigan Press. стр. 9. ISBN 978-0-472-05137-3.
  14. ^ Rhodes, Phil (4 февраля 2018 г.). «Руководство RedShark по креплениям объективов». RedShark . Получено 3 марта 2022 г. .

Внешние ссылки