Dunyoning aksariyat mamlakatlarida videokameralar azaldan odatiy holga aylangan. Odamlar ularni maktab o'yinlariga, sport tadbirlariga, oilaviy uchrashuvlarga va hatto tug'ilishga olib boradilar. Sayyohlar bilan mashhur joyda ularni hamma joyda ko'rish mumkin. Videokameralar AQSH, Yaponiya va boshqa koʻplab mamlakatlarda kuchli oʻrin egalladi, chunki ular juda talab qilinadigan texnologiyadir.
Ammo bunday kichik qurilma qanday qilib bunchalik qila oladi? 1980-yillardan oldin tug'ilganlar, sifatli modellar hozirda osongina mavjud bo'lganidan va ulardan foydalanish juda oson ekanligidan hayratda. Ushbu maqolada videokameraning ishlash printsipi va qurilmasi tasvirlangan.
Asosiy qurilish
An'anaviy analog videokamera ikkita asosiy qismdan iborat:
- CCD, ob'ektiv va masshtab, fokus va ìrísí boshqaruvi motorlarini o'z ichiga olgan bo'lim;
- kichiklashtirilgan videomagnitofon.
Videokamera qanday ishlaydiu vizual axborotni qabul qilib, elektron signalga aylantiradi. Videomagnitofon oddiy televizorga ulangan magnitafonga o‘xshaydi: u signal oladi va uni kassetaga yozib oladi.
Uchinchi komponent, vizör, shuningdek, video tasvirni oladi, shuning uchun foydalanuvchi nima suratga olinayotganini ko'rishi mumkin. Bu kichik qora-oq yoki rangli displey, lekin ko'plab zamonaviy modellar katta to'liq rangli LCD displeylar bilan jihozlangan. Ko'pgina qo'shimcha funktsiyalarga ega bo'lgan analog videokameralarning ko'plab formatlari mavjud, ammo tavsiflangan dizayn asosiy hisoblanadi. Ular bir-biridan qanday kasetlarda foydalanishi bilan farqlanadi.
Raqamli videokameralarning qurilmasi va ishlash printsipi analogli kameralarga oʻxshaydi, biroq ular maʼlumotni maʼlumotlar baytiga aylantiruvchi qoʻshimcha elementga ega. Video signalni magnit impulslarning uzluksiz ketma-ketligi sifatida yozish o'rniga, u nollar va birliklar sifatida saqlanadi. Raqamli videokameralar mashhurdir, chunki ular hech qanday ma'lumotni yo'qotmasdan videolarni nusxalashni osonlashtiradi. Analog yozuv har bir nusxada "yo'qoladi" - asl signal aniq takrorlanmaydi. Raqamli ko'rinishdagi video ma'lumotni kompyuterga yuklab olish mumkin, uni tahrirlash, nusxalash, elektron pochta orqali jo'natish va hokazo.
Rasm sensori
Kamera kabi, videokamera ham ob'ektiv orqali dunyoni "ko'radi". Sahnadan yorug'likni fotosensitiv kimyoviy moddalar bilan ishlangan plyonkaga qaratish uchun optika kerak. Shunday qilib, kamera nima borligini suratga oladiuning oldida. U sahnaning yorqin qismlaridan ko'proq yorug'lik to'playdi va qorong'i joylardan kamroq. Videokameraning linzalari ham fokuslash uchun xizmat qiladi, lekin kino o'rniga kichik yarimo'tkazgichli tasvir sensori ishlatiladi. Ushbu sensor millionlab kichik fotodiodlar majmuasi yordamida yorug'likni aniqlaydi. Ularning har biri ma'lum bir nuqtaga tushgan fotonlar sonini o'lchaydi va bu ma'lumotni elektronlarga (elektr zaryadlariga) aylantiradi: yorqinroq tasvir yuqori zaryad bilan, quyuqroq tasvir esa pastroq bilan ifodalanadi. Rassom qorong'u joylarni yorug'lik joylari bilan ajratib ko'rsatish orqali sahnani chizganidek, sensor yorug'lik intensivligini aniqlash orqali video yaratadi. Ijro paytida bu maʼlumot displey piksellarining yorqinligini boshqaradi.
Albatta, yorug'lik oqimini o'lchash faqat qora va oq tasvirni beradi. Rangni olish uchun siz nafaqat yorug'likning umumiy darajasini, balki har bir rang uchun darajalarni ham aniqlashingiz kerak. To'liq spektrni ulardan faqat 3 tasini - qizil, yashil va ko'kni birlashtirib qayta yaratish mumkin. Shuning uchun videokameralarning ishlash printsipi faqat shu ranglardan foydalanishga asoslangan.
Ba'zi modellar qizil, yashil va ko'k yorug'lik darajalari uchun signalni bir xil tasvirning 3 ta versiyasiga ajratadi. Ularning har biri o'z chipi tomonidan ushlangan. Keyin ular bir-biriga qo'shiladi va to'liq rangli tasvirni yaratish uchun asosiy ranglar aralashtiriladi.
Ushbu oddiy usul boy, yuqori aniqlikdagi video ishlab chiqaradi.
Fotodiodli CCD-lar qimmat va juda koʻp quvvat sarflaydi va ulardan foydalanadi3 ta sensor ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi. Aksariyat videokameralar alohida fotodiodlar uchun doimiy rangli filtrli faqat bitta sensor bilan jihozlangan. Ulardan ba'zilari faqat qizil darajalarni, ba'zilari faqat yashil darajalarni, qolganlari esa ko'k darajalarni o'lchaydilar. Videokamera protsessori ekranning barcha qismlarida rang darajalari haqida tasavvurga ega bo'lishi uchun ranglar panjara shaklida taqsimlanadi (masalan, Bayer filtri). Bu usul har bir fotodiod tomonidan olingan ma'lumotlarni qo'shnilari tomonidan olingan ma'lumotlarni tahlil qilish orqali interpolyatsiya qilishni talab qiladi.
Signalni shakllantirish
Kameralar harakatlanuvchi tasvirlarni olishi sababli, ularning sensorlarida raqamli kamera sensorlarida uchramaydigan qoʻshimcha qismlar mavjud. Video signal yaratish uchun ular har soniyada ko‘p suratga olishlari kerak, keyin esa ular birlashtirilib, harakat taassurotini beradi.
Buni amalga oshirish uchun videokamera ramkani suratga oladi va uni oʻzaro bogʻlab yozib oladi. Tasvir sensori orqasida boshqa sensor qatlami joylashgan. Har bir maydon uchun video to'lovlar unga o'tkaziladi va keyin ketma-ket uzatiladi. Analog videokamerada bu signal videomagnitofonga yuboriladi, u (rangli ma'lumotlar bilan birga) magnit impulslar ko'rinishidagi videotasmaga yozib oladi. Ikkinchi qatlam ma'lumotlarni uzatayotganda, birinchisi keyingi rasmni oladi.
Raqamli turdagi videokameraning ishlash printsipi asosan bir xil, faqat oxirgi bosqichda analog-raqamli konvertor signalni ma'lumotlar baytlariga aylantiradi. Kamera ularni qattiq magnit lenta bo'lishi mumkin bo'lgan ommaviy axborot vositalariga yozib oladidisk, DVD yoki flesh xotira. Interlaced raqamli modellar har bir ramkani analog modellar kabi ikkita maydon sifatida saqlaydi. Progressiv skanerlash kameralari videoni kadrma-kadrga yozib oladi.
Lens
Avval aytib o'tganimizdek, video tasvirni yozishda birinchi qadam yorug'likni sensorga qaratishdir. Kamera linzalarining ishlash printsipi quyidagicha. Kamera oldidagi ob'ektning aniq tasvirini olishi uchun optikani fokuslash, ya'ni ob'ektdan chiqadigan nurlar sensorga to'liq tushishi uchun harakatlantirish kerak. Kameralar singari, videokameralar yorug‘likni fokuslash uchun linzalarni harakatlantirish imkonini beradi.
Avtofokus
Koʻpchilik odamlar turli masofalarda turli obʼyektlarni siljitishlari va suratga olishlari kerak va doimiy ravishda diqqatni qayta tiklash juda qiyin. Shuning uchun barcha videokameralarda avtofokus qurilmasi mavjud. Odatda bu infraqizil nur boʻlib, ramka markazidagi obʼyektlardan oʻtib, kamera sensoriga qaytadi.
Ob'ektgacha bo'lgan masofani aniqlash uchun protsessor nurning aks etishi va qaytishi uchun qancha vaqt kerakligini hisoblab chiqadi, bu qiymatni yorug'lik tezligiga ko'paytiradi va mahsulotni ikkiga bo'linadi (chunki u ikki marta masofani bosib o'tgan - ob'ektga va orqaga). Videokamerada optikani harakatga keltiruvchi kichik motor mavjud bo'lib, ularni hisoblangan masofaga qaratadi. Bu odatda juda yaxshi ishlaydi, lekin ba'zida siz masofani qayta belgilashingiz kerak bo'ladi - masalan, ramkaning markazida bo'lmagan narsaga e'tibor qaratmoqchi bo'lsangiz,chunki avtofokus toʻgʻridan-toʻgʻri linza oldidagi narsaga javob beradi.
Optik va raqamli zoom
Kameralar, shuningdek, kattalashtirish linzalari bilan jihozlangan. Bu fokus uzunligini (optika va plyonka yoki sensor o'rtasida) oshirish orqali sahnani kattalashtirish imkonini beradi. Optik zoom linzalari bir kattalashtirishdan ikkinchisiga o'tish imkonini beruvchi yagona birlikdir. Masshtab diapazoni maksimal va minimal kattalashtirishni bildiradi. Masshtabdan foydalanishni osonlashtirish uchun aksariyat videokameralar dastagidagi tugmani bosishga javoban optikani harakatga keltiradigan dvigatel bilan jihozlangan. Buning afzalliklaridan biri shundaki, siz ikkinchi qo'lni ishlatmasdan kattalashtirishni osongina boshqarishingiz mumkin. Bundan tashqari, vosita ob'ektivni doimiy tezlikda harakatga keltiradi va masshtab yanada silliqroq bo'ladi. Biroq, dvigatel batareyani zaryadsizlantiradi.
Ba'zi videokameralarda shunday deyiladi. raqamli zoom. Foydalanuvchilar undan foydalanishni maslahat bermaydilar, chunki u ob'ektiv bilan umuman bog'liq emas, balki sensor tomonidan olingan rasmning bir qismini kattalashtiradi. Sensor maydonining faqat bir qismi ishlatilganligi sababli bu o'lchamlarini qurbon qiladi. Natijada video unchalik aniq emas.
EHM
Kameraning ajoyib xususiyatlaridan biri bu turli yorugʻlik darajalariga avtomatik sozlanishi. Sensor haddan tashqari yoki past ta'sirga juda sezgir, chunki har bir fotodioddan signallar diapazoni cheklangan. Videokamera ularning darajasini kuzatib boradi va diafragmani kamaytirish yoki kamaytirish uchun moslashtiradilinzalar orqali yorug'lik oqimini oshirish. Protsessor har doim yaxshi kontrastni saqlab turadi, shunda tasvirlar juda qorong'i yoki o'chgan ko'rinmaydi.
Kuzatuv kameralarining ishlash printsipi
Bunday kameralar ular yo'qligida nima bo'layotganini bilmoqchi bo'lganlar uchun foydali bo'ladi. Ularga bo'lgan ehtiyoj turli sabablarga ko'ra paydo bo'lishi mumkin. Misol uchun, ota-onalar uxlab yotgan chaqaloqni tomosha qilishni va beshikdan xavfli yiqilish xavfini kamaytirishni xohlashadi. Uy atrofidagi kameralar esa old eshik oldiga kelayotgan odamlarni ko‘rish imkonini beradi va hatto o‘g‘rini topishga yordam beradi.
Kamera chiqishi uzatiladi, qayta ishlanadi, yana tasvirga aylantiriladi va kerak bo'lsa yozib olinadi. Video koaksiyal kabel yoki o'ralgan juftlik orqali, shuningdek, simsiz tarmoq orqali uzatilishi mumkin. Signalni qayta ishlash video yozuvlar, server yoki kompyuterda video yozib olish kartasi bilan amalga oshiriladi. Tasvir monitorda aks etadi.
Ochiq kuzatuv kameralarining ishlash printsipi shundan iboratki, ular real vaqt rejimida sodir bo'layotgan voqealarni kuzatish uchun darvozalar, binolar va boshqa inshootlarga o'rnatiladi. Qoidaga ko'ra, bular katta, ko'zga tashlanadigan qurilmalar bo'lib, ularning ko'rinishining o'zi begona odamlarga ular kuzatuv ostida ekanligini aniq ko'rsatadi.
Simsiz videokameralarning ishlash printsipi simsiz tarmoq orqali tasvirlarni translyatsiya qilishga asoslangan. Biroq, Wi-Fi routerlar va mobil telefonlar kabi boshqa qurilmalar ularning signalini to'xtatishga qodir. Bundan tashqari, simsiz uzatish to'xtatilishi mumkin, bu esaxavfsizlik maqsadlariga zid. Shuning uchun foydalanuvchilarga signal xavfsiz shifrlanganligiga ishonch hosil qilish tavsiya etiladi.
Yashirin kameralarning ishlash printsipi bir necha millimetrli chiqish teshigi va keng ko'rish burchagiga ega nuqta tipidagi linzalardan foydalanishga asoslangan. Bu ularni maishiy texnika va interyer buyumlariga oʻrnatish imkonini beradi.
Analog formatlarni tanlash boʻyicha maslahatlar
Analog kameralar video va audioni analog lenta treki sifatida yozib oladi. Mutaxassislar ulardan foydalanishni tavsiya etmaydi, chunki nusxa ko'chirishda tasvir va ovozning sifati muqarrar ravishda pasayadi. Bundan tashqari, analog formatlarda raqamli videokameraning bir qator xususiyatlari mavjud emas. Ularning orasidagi asosiy farq - bu kassetaning turi va o'lchamlari. Analog videokameralarning asosiy formatlari:
- VHS standarti. Ushbu turdagi kameralar an'anaviy videomagnitofonlar kabi bir xil magnit lentadan foydalanadi. Bu tasvirlarni ko'rishni osonlashtiradi. Ushbu kassetalar arzon va uzoq vaqt yozishni ta'minlaydi. VHS formatining asosiy kamchiligi - bu katta hajmli videokamera dizayniga bo'lgan ehtiyoj. Ruxsat 230-250 gorizontal chiziq, bu turdagi qurilmalar uchun pastki chegara hisoblanadi.
- VHS-C kameralari standart VHS tasmasini ishlatadi, lekin ixchamroq kassetada. Yozishni oddiy videomagnitofonda o'ynatish mumkin, lekin to'liq o'lchamli adapter kerak. Aslida, VHS-C videokamerasining ishlashi VHS ga o'xshaydi. Kichikroq kaset o'lchami imkon beradiixchamroq tuzilmalarni yarating, lekin yozib olish vaqti 30-45 daqiqagacha qisqartiriladi.
- Super VHS kameralari VHS bilan bir xil oʻlchamda, chunki ular bir xil formatdagi kartridjlardan foydalanadi. Farqi shundaki, yozish ruxsati 380-400 qatorni tashkil qiladi. Bu lentalarni videomagnitofonda o‘ynatib bo‘lmaydi, lekin kameraning o‘zi to‘g‘ridan-to‘g‘ri televizorga ulanishi mumkin.
- Super VHS-C VHS standartiga mos keladi, lekin kichikroq kartrijdan foydalanadigan ixcham versiya.
- 8mm videokameralarida kichik kassetalar ham mavjud. Bu VHS standartiga mos keladigan piksellar sonini biroz yaxshiroq ovoz sifati bilan ta'minlaydigan kichikroq modellarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Yozib olish davomiyligi - taxminan 2 soat.
- Hi-8 standarti 8 mm ga oʻxshaydi, lekin ancha yuqori aniqlikni taʼminlaydi, taxminan 400 satr.
Raqamli formatlarni tanlash boʻyicha maslahatlar
Raqamli videokameralarning ishlash printsipi analoglardan farqi shundaki, ulardagi ma'lumotlar raqamli shaklda yozib olinadi, shuning uchun tasvir sifatini yo'qotmasdan takrorlanadi. Bunday videoni kompyuterga yuklab olish mumkin, u erda uni tahrirlash yoki Internetda nashr qilish mumkin. U ancha yaxshi rezolyutsiyaga ega. Quyidagi formatlar keng qo'llaniladi:
- MiniDV 500 satrda 60-90 daqiqalik tasvirni saqlaydigan ixcham kassetalarga ega. Ushbu turdagi kamera juda engil va ixchamdir. Harakatsiz tasvirlarni olish mumkin.
- Sony MicroMV formatibir xil ishlaydi, lekin kichikroq kasetlardan foydalanadi.
- Digital8 60 daqiqa yozib olish uchun standart Hi-8 mm lentadan foydalanadi. Bu turdagi modellar odatda DV dan biroz kattaroqdir.
- DVD kameralari videoni bevosita kichik optik disklarga saqlaydi. Ushbu formatning asosiy afzalligi shundaki, har bir seans alohida trek sifatida qayd etiladi. Orqaga o'rash va oldinga siljish o'rniga to'g'ridan-to'g'ri videoning kerakli qismiga o'tishingiz mumkin. Bundan tashqari, DVD videokameralari MiniDV modellariga juda yaqin, lekin 30 daqiqadan 2 soatgacha koʻproq video saqlashi mumkin.
- DVD-R va DVD-RAM DVD disklarining 3/4 hajmini tashkil qiladi. Salbiy tomoni shundaki, siz ularga faqat bir marta yozishingiz mumkin. Ularni an'anaviy DVD pleerlarda o'ynatib bo'lmaydi. MiniDV kasetlari kabi siz ham kameradan pleer sifatida foydalanishingiz yoki filmni boshqa formatga nusxalashingiz kerak.
- Xotira kartasi video yozib olishning eng mashhur usuli hisoblanadi. Kliplar to‘g‘ridan-to‘g‘ri flesh xotira, Memory Stick yoki SD kabi qattiq holatdagi kartalarga saqlanadi.
Xulosa
Bugungi kunda hamma arzon kamera sotib olishi mumkin va tahrirlash dasturlari tahrirlash jarayonini shu darajada soddalashtiradiki, hamma uni tezda oʻzlashtira oladi.
Hatto past sifatli analog modellarda ham oʻrganish va sifatli filmlar yaratish oson boʻlgan koʻplab foydali funksiyalar mavjud. Bir paytlar professional televideniening eksklyuziv sohasi bo'lgan texnologiya endi havaskorlar uchun mavjud. Eng so'nggi videokameralar, albatta, taklif qilish uchun juda ko'p va tug'ilgan kunni suratga olishni istaganlar uchun yokikontsert va ulkan video loyihalarni boshlash.
