Videokamera

Videokamera  - ursprunglig betydelse - en kombination av en TV-sändande kamera och en videoinspelningsenhet [1] [2] [3] . Därefter ersatte ordet "videokamera" praktiskt taget orden "tv-kamera" och "tv-kamera" (TV-kamera) och ersatte dem. För första gången användes ordet "videokamera" i samband med handhållna tv-kameror i miniatyr som utformats för att spela in hemmavideo på en videobandspelare för hemmet . Efter tillkomsten av en kombination av en sändande TV-kamera och en videobandspelare - videokameror ( engelsk  videokamera härledd från kamera / inspelare), designad för tv-journalistik ( Engelska  ENG - elektronisk nyhetsinsamling), har ordet "videokamera" också kommit in i professionell användning [4] .

Historik

De första TV-kamerorna använde en mekanisk anordning för att skanna en bild, Nipkow-skivan ; de användes i experimentella tv-sändningar från 1910 till 1930. Efter 1930-talet ersattes Nipkow-systemet av helelektroniska konstruktioner baserade på TV-överföringsrör , som Vladimir Zworykins ikonoskop eller Philo Farnsworths dissektor . De användes i stor utsträckning fram till 1980-talet, då de började ersättas av kameror med solid-state bildsensorer , baserade på laddningskopplade enheter eller CMOS-matriser . Solid-state bildsensorer gjorde det möjligt att bli av med de välkända problemen med transmissionsrör, såsom inbränning av ett ljuskänsligt mål, och gjorde det också möjligt att implementera digital videoteknik .

Grunden för bildsensorer i fast tillstånd är metalloxid-halvledarteknologi (MOS) [5] , som härstammar från uppfinningen av MOSFETs vid Bell Labs 1959 [6] . Dess skapelse ledde till utvecklingen av halvledarbildsensorer , inklusive CCD-matriser, och sedan CMOS-matriser med aktiva pixlar [5] . Den första halvledarbildsensorn var en laddningskopplad enhet som uppfanns vid Bell Labs 1969 [7] baserad på kondensator MOS-strukturer [5] . 1985 uppfann Olympus den aktiva pixelsensorn N-MOS [8] [9] [10] , vilket ledde till utvecklingen av CMOS aktiva pixelsensorn 1993 vid Jet Propulsion Laboratory [11] [9] .

Framsteg inom videokomprimering bidrog också till skapandet av digitala videokameror , eftersom de höga kraven på minne och bandbredd gjorde arbetet med okomprimerad video orealistiskt [12] . Den viktigaste kompressionsalgoritmen i detta avseende är den diskreta cosinustransformen (DCT) [12] [13] , en förlustkompressionsmetod som först föreslogs 1972 [14] . Tillkomsten av riktiga digitala videokameror möjliggjordes av DCT-videokomprimeringsstandarder, inklusive H.26x- och MPEG -videokodningsstandarderna som introducerades sedan 1988 [13] .

Övergången till digital-tv satte fart på utvecklingen av digitala videokameror. I början av 2000-talet var de flesta videokameror digitala. Med tillkomsten av digital videoinspelning försvann skillnaden mellan professionella videokameror och filmkameror, eftersom hoppmekanismen förblev densamma. För närvarande kallas mellanregisterkameror som används uteslutande för tv och annat arbete (förutom filmer) för professionella videokameror.

TV-kamera

En sändande TV-kamera  är en anordning utformad för att omvandla en optisk bild som erhålls med hjälp av en lins på ett vakuumtransmissionsrörmål eller på en ljuskänslig matris till en TV -videosignal eller en digital videodataström .

Videosignalen kan överföras via radio , kabelnät eller Internet , samt spelas in på analoga eller digitala medier för senare uppspelning. Under många år var videokassett det huvudsakliga lagringsformatet för videoinspelning, men ersattes gradvis av optisk skiva , hårddisk och sedan flashminne .

De enklaste digitalkamerorna används i moderna videoövervakningssystem och för videokonferenser över Internet. I det senare fallet kallas dessa enheter för webbkameror och används även för kontinuerlig överföring av video från svåråtkomliga platser.

Enhet

Moderna videokameror är kompakta enheter som kombinerar en lins, en enhet som genererar en videosignal eller en digital videoström, en enhet för att ta emot en ljudsignal ( mikrofon och förstärkare ) och en enhet för att lagra video- och ljuddata, huvudsakligen på en fast medium. Dessutom är videokameran utrustad med en elektronisk sökare , som är en kompakt videomonitor . Professionella videokameror, förutom videosignalen och ljudet, spelar in tidskod , vilket gör att du senare kan synkronisera bilden från flera kameror och ljud. De flesta moderna digitalkameror kombinerar funktionerna hos en videokamera, vilket gör att du kan spara videofiler, inklusive högupplösta, på ett minneskort . Dessutom är alla moderna mobiltelefoner utrustade med videokameror . Videokameror speciellt utformade för att producera bio - kvalitetsbilder i de digitala biostandarderna kallas digitala biokameror och är en separat klass av enheter.

Typer av videokameror

Videokameror delas in i tre huvudkategorier:

de är lätta, kompakta och lätta att använda, vilket gör att de kan användas av alla som inte har professionella skjutfärdigheter; kameror för professionellt bruk i tv och digital film, vanligtvis av stor vikt, från bärbara till permanent installerade; högt specialiserade, såsom medicinska videokameror (används inom endoskopi och andra områden) eller CCTV- kameror . Som regel har de en extremt förenklad design och miniatyrdimensioner;

Med tillåtelse

Vissa typer av videokameror kan användas för att fotografera digital bio , men de filmiska upplösningsstandarderna 2K, 4K och andra stöds endast av digitala biokameror.

Enligt databärarformatet

Analoga videokameror Digitala videokameror med analoga media Digitala videokameror med digitala medier

Enligt dataregistreringsformatet

Med antalet matriser

Tillbehör

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Television, 2002 , sid. 451.
  2. ↑ MediaVision, 2014 , sid. 73.
  3. ↑ GOST 21879-88 TV-sändning. Termer och definitioner . Federal Agency for Technical Regulation and Metroology (2007). Hämtad: 15 augusti 2013.
  4. ↑ Vladimir Mikhailov, Pavel Shurbelev. Videokameror: från en tv-kamera till en videokamera  // "625": magasin. - 2000. - Nr 9 . Arkiverad från originalet den 16 oktober 2012.
  5. ↑ 1 2 3 Williams, JB Elektronikrevolutionen : Uppfinna framtiden  . - Springer, 2017. - S. 245-248. — ISBN 9783319490885 .
  6. ↑ 1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS ) Transistor Demonstrated   // Silicon Engine: journal. — Datahistoriskt museum .
  7. ↑ James R. Janesick. Vetenskapliga laddningskopplade  enheter . - SPIE Press, 2001. - S. 3-4. - ISBN 978-0-8194-3698-6 .
  8. ↑ Matsumoto, Kazuya; Nakamura, Tsutomu; Yusa, Atsushi; Nagai, Shohei. En ny MOS-fototransistor som fungerar i ett oförstörande avläsningsläge  //  Japanese Journal of Applied Physics : journal. - 1985. - Vol. 24 , nr. 5A . — P.L323 . - doi : 10.1143/JJAP.24.L323 . - .
  9. ↑ 1 2 Fossum, Eric R. Aktiva pixelsensorer: är CCD:er dinosaurier?  (engelska)  // SPIE Proceedings Vol. 1900: Laddningskopplade enheter och halvledaroptiska sensorer III / Blouke, Morley M.. - International Society for Optics and Photonics, 1993. - 12 juli. - S. 2-14 . - doi : 10.1117/12.148585 .
  10. ↑ Fossum, Eric R. Aktiva pixelsensorer . Semantic Scholar (2007). Hämtad 8 oktober 2019. Arkiverad från originalet 9 mars 2019.
  11. ↑ Fossum, Eric R.; Hondongwa, DB En recension av den stiftade fotodioden för CCD- och CMOS-bildsensorer  //  IEEE Journal of the Electron Devices Society: tidskrift. - 2014. - Vol. 2 , nr. 3 . - S. 33-43 . - doi : 10.1109/JEDS.2014.2306412 . Arkiverad från originalet den 27 oktober 2015.
  12. ↑ 1 2 Belmudez, Benjamin. Audiovisuell kvalitetsbedömning och förutsägelse för  videotelefoni . - Springer, 2014. - S. 11-13. — ISBN 9783319141664 .
  13. ↑ 1 2 Huang, Hsiang-Cheh; Fang, Wai Chi. Intelligent multimediadatadöljning: nya  vägbeskrivningar . - Springer, 2007. - P. 41. - ISBN 9783540711698 .
  14. ↑ Ahmed, Nasir Hur jag kom på den diskreta cosinustransformen  (odefinierad)  // Digital signalbehandling. - 1991. - Januari ( vol. 1 , nr 1 ). - S. 4-5 . - doi : 10.1016/1051-2004(91)90086-Z .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk