Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

668_Mamchev_G.V._Tekhnicheskie_sredstva_TV_vehhanija_

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
7.93 Mб
Скачать

1.1. Классификация передающих телевизионных камер

11

электронов относительно числа квантов падающего на светочувствительную поверхность трубки светового потока) и т.д. Все они имели ряд серьезных недостатков – большие габариты, сложную систему управления электронным лучом, низкую квантовую эффективность (на уровне 5...10%), малый динамический диапазон и т.д., которые препятствовали микроминиатюризации телевизионной передающей аппаратуры.

Первые телевизионные камеры были созданы в 1936 году. Развитие профессиональных телевизионных камер шло по двум основным направлениям: сокращение габаритов и массы камеры и совершенствование преобразователей свет-сигнал.

В1950 году был разработан новый тип вакуумного преобразователя свет- сигнал-видикон, что позволило в значительной степени уменьшить размеры телевизионного оборудования.

Первые цветные камеры появились в США во второй половине 50-х годов прошлого столетия, а в Европе – в начале 60-х годов, и являлись намного более сложными устройствами по сравнению с черно-белыми камерами, так как использовали три, а в некоторых случаях и четыре преобразователя свет-сигнал. Поэтому их размеры и масса были значительно увеличены.

В1965 году сотрудниками фирмы Philips был изобретен вакуумный преобразователь плюмбикон, который заложил основу для создания более компактных цветных камер.

Появление в 1970 г. приборов с зарядовой связью (CCD – Charge Coupled Device – таково международное обозначение ПЗС) явилось решающим поворотным этапом в процессе разработки и конструировании телевизионных камер.

Приборы с зарядовой связью можно применять для создания преобразователей свет-сигнал с числом элементов разложения, соответствующим стандарту телевизионного вещания.

Долгое время широкому использованию ПЗС-приемников в телевизионной технике препятствовали недостатки в технологии изготовления светочувствительных элементов – кристаллических слоев необходимого размера. Светоприемная область была неоднородна по квантовому выходу, наблюдалась заметная геометрическая нестабильность (плавающее низкое разрешение), присутствовали разного рода шумы как на малых масштабах (от пикселя к пикселю), так и на больших пространственных масштабах (в пределах 10…1000 пикселей). Требовалось дальнейшее совершенствование способов создания ПЗС, а также развитие сопутствующих электронных средств.

Первая видеокамера на трех матрицах ПЗС BVP-5 была выпущена на рынок в 1986 г. фирмой Sony. Эта камера стала альтернативой существовавшим на тот период времени вещательным телевизионным камерам на электроннолучевых трубках (ЭЛТ). Спустя пять лет камеры на матрицах ПЗС начали вытеснять своих трубочных собратьев в большинстве случаев применения, сначала в области видеожурналистики, а затем и других, например, в студийном производстве.

12

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР

Быстрому внедрению камер на ПЗС способствовали их несомненные преимущества. Отсутствие громоздких отклоняющих катушек и других, присущих ЭЛТ, элементов конструкции позволило в значительной степени снизить размеры и массу камер на ПЗС по сравнению с камерами, использующими передающие трубки. Кроме того, заметно упростилась вся схемотехника телевизионных камер и, как следствие, примерно наполовину снизилась потребляемая от источника питания мощность, что в свою очередь позволило продлить срок использования аккумуляторных батарей в условиях внестудийной съемки. Одновременно примерно вдвое повысилась чувствительность телевизионных камер, их работа стала стабильнее, на нее перестали влиять типичные для камер на ЭЛТ сбои в работе, связанные с такими внешними факторами, как сотрясения, вибрации, уход параметров в процессе эксплуатации и при изменениях температуры. В матрицах ПЗС отсутствует микрофонный эффект, они нечувствительны к магнитным полям, что выгодно отличает их от трубок. Для камер на ПЗС, в отличие от трубочных аналогов, характерно также отсутствие послеизображений (инерционности мишени), тянущихся продолжений за движущимися объектами в изображении, не говоря уже о прожигании фотопроводящего слоя мишени. Причем указанные параметры не зависят от срока эксплуатации матриц ПЗС. Если в обычной телевизионной камере электронно-лучевая трубка в рабочем состоянии воспринимает на мишени значительное количество света, а это часто происходит, когда она направлена на сильно освещенные объекты (солнце, окно или студийный осветительный прибор), то это приводит к искажению информации о средней яркости сцены. Однако в случае использования твердотельной передающей камеры все перечисленные факторы становятся совершенно несущественными, что особенно важно, если у оператора нет достаточного опыта проведения телевизионной съемки. ПЗС обладают бóльшей разрешающей способностью.

Отношение сигнал/шум в камерах на ПЗС также значительно выше, чем у трубочных камер. Более того, в ряде случаев, например, при съемке программ новостей, телевизионной камере на ЭЛТ начинают существенно мешать искажения в виде тянущихся шлейфов за яркими объектами (уличными фонарями и т.п.), что безусловно портит изображение и общее впечатление от снятого материала. Такие искажения исключены в камерах на ПЗС, которые формируют высококачественное изображение даже от ярко освещенных объектов. Например, по краям окна не появятся, как это бывает при использовании трубочных камер, цветные окантовки, связанные с искривлениями отклонения электронных лучей.

В целом, телевизионные камеры требуют регулярной прецизионной установки таких параметров, как регулировка тока луча (усиления), геометрия растра, совмещение лучей и других. Камеры на матрицах ПЗС практически не нуждаются в каких-либо регулировках, обеспечивая постоянство качества изображения в течение всего срока пользования, что в общем характерно для полупроводниковых приборов. Безусловно, важнейшей особенностью ПЗС является

1.1. Классификация передающих телевизионных камер

13

исключительно высокая долговечность – более 25 000 часов непрерывной работы.

В настоящее время вакуумные преобразователи свет-сигнал (передающие трубки с внутренним фотоэффектом – видиконы, плюмбиконы, сатиконы, кремниконы и другие) в основном применяются в передающих камерах специального назначения, имеющих в большинстве случаев прикладной характер. В силу специфических свойств передающих трубок подобные телевизионные камеры иногда используются в промышленном производстве, в научных исследованиях. В системах телевизионного вещания в подавляющем большинстве случаев применяются камеры на матрицах ПЗС.

Первоначально для съемки вещательных программ использовались телевизионные камеры, сигнал которых записывался на конструктивно удаленный видеомагнитофон. Такой принцип применялся как при производстве студийных передач, так и при репортажных съемках. Основной причиной были значительные масса и габаритные размеры телевизионных камер и видеомагнитофонов. Например, в случае проведения внестудийных передач телевизионные камеры коаксиальным кабелем соединялись с передвижной телевизионной станцией (ПТС), откуда сформированный сигнал ретранслировался по радиорелейной линии на телецентр или осуществлялась его запись непосредственно на ПТС.

Разработка твердотельных полупроводниковых матриц на ПЗС, новых кассетных форматов видеозаписи и широкое внедрение микроэлектроники привели к появлению первых видеокамер, то есть устройств, включающих в себя телевизионную камеру и видеомагнитофон. Объединение двух слов camera и recorder дало используемое во всем мире название таких устройств – камкордер (camcorder), которое в последнее время широко применяется и в России. По конструкции используемые видеокамеры подразделяются на разъемные и неразъемные, то есть моноблочные.

Объединение в одном устройстве телекамеры и видеорекордера повышает мобильность и значительно расширяет возможности видеосъемки в автономном режиме, что весьма существенно, например, для видеожурналистики.

На сегодняшний день телевизионные вещательные камеры продолжают выпускаться – они широко используются для студийных съемок крупными телецентрами и обеспечивают максимальный уровень качества формируемого на приемном конце цветного изображения, превышающий вещательные стандарты. Но все большее число телекомпаний, формируя состав оборудования, уделяет особое внимание его многофункциональности и поэтому даже для студийных съемок отдают предпочтение видеокамерам, используя одни и те же камеры и в качестве телевизионного журналистского комплекта (ТЖК). Производители видеооборудования для удовлетворения такого спроса разработали телевизионные камеры с пристыковываемым накамерным рекордером, расширили функциональные возможности камер, повысили их качественные показатели.

Камеры, используемые при производстве телевизионной вещательной продукции, принято делить на вещательные и профессиональные. Подобная классификация применяется японскими фирмами-производителями телевизи-

14

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР

онной аппаратуры непосредственно в системах маркировки камер. Так, марку BVP фирма Sony использует только для вещательных телевизионных камер. Аналогично действует Panasonic – марка AQ и Ikegami – НК (для студийных) и HL (для портативных). Соответственно, для профессиональных камер приме-

няются марки DXC (Sony), WV-F (Panasonic), HC (Ikegami).

Вещательные камеры обеспечивают наивысшие качественные показатели и используются на крупных телецентрах, а профессиональные камеры выпускаются с ориентацией на средние и малые телецентры и студии. Однако, такое деление довольно условно, поскольку использование цифровых технологий при обработке и записи сигналов делает границу между вещательными и профессиональными телевизионными камерами все более размытой и даже крупные телецентры отдают предпочтение менее дорогим профессиональным камерам.

Сегодня можно с полной уверенностью утверждать, что век аналоговых видеокамер подошел к концу. В плане производства этого оборудования он уже закончился в тот момент, когда компания Sony официально объявила о прекращении выпуска оборудования семейства Betacam SP. Альтернативой магнитной видеозаписи в камкордерах являются три новых конкурента: жесткий (магнитный) диск, лазерный (оптический) диск и твердотельная память. Идея записи снимаемого камерой видеоматериала на жесткий диск возникла несколько лет назад. Практическое применение получил вариант записи со сменным магнитным диском. В этом случае дисковый адаптер остается постоянно подключенным к камере, а жесткий диск можно вставлять и вынимать по мере необходимости. Этот же диск можно подключить к компьютеру по стандартному интерфейсу и выполнить перенос материала в режиме копирования файлов. Принцип лазерной записи на оптический диск, установленный в видеокамере, на профессиональном уровне впервые реализован в 2002 году фирмой Sony. Для «прожига» диска используется «голубой» лазер. У этого метода есть свои несомненные преимущества. Это все та же файловая система записи, значительное уменьшение габаритов дисковода, а главное – произвольный доступ к записанному материалу и простота использования совместно с системами нелинейного монтажа. Особое место занимает запись видео и звука на твердотельную память. Уже достаточно давно в профессиональных и бытовых камерах для записи информации для настройки, статичных изображений и даже коротких видеопоследовательностей используются твердотельные карты памяти различных форматов. Но то, что разработано компанией Panasonic – нечто совсем иное. Камера-прототип совсем не имеет ни лентопротяжного механизма, ни какого-либо дисковода. Единственный оставшийся электромеханический узел – это привод вариобъектива. А если считать, что объектив относится к разряду навесного оборудования, то новая видеокамера Panasonic вообще не содержит механических узлов. Запись выполняется на карты памяти, для которых предусмотрены специальные разъемы. Причем, видеозапись можно начинать, вставив всего одну карту памяти. Благодаря высокой скорости доступа есть возможность записывать на карту памяти даже некомпрессированное видео. Правда, при

1.1. Классификация передающих телевизионных камер

15

существующих сегодня моделях карт памяти время записи для несжатого видео составляет десятки минут. В некоторых случаях, например, при съемке рекламных роликов этого может быть достаточно. А вот при скорости потока данных 25 Мбит/с в случае использования видеокомпрессии длительность записи составляет уже несколько десятков часов. Конечно, цена твердотельной памяти сейчас весьма высока, но тенденция к снижению стоимости и увеличению объема твердотельных носителей вселяет оптимизм. Например, из закона Мура следует, что объем памяти возрастает в два раза каждые 18 месяцев.

Современные телевизионные и видеокамеры содержат один или несколько процессоров, которые не только обрабатывают аудиовизуальную информацию, но и отвечают за управление камерами в целом. К тому же и носители информации становятся чисто компьютерными. Поэтому новейшие телекамеры совершенно обоснованно можно назвать «компьютером с объективом».

Вклассическом понимании к современным студийным камерам следует относить разъемные модели устройств, куда входят камерная головка с оптикой (вариообъективом), видеоискателем, системой формирования изображения, а также камерный и сетевой адаптеры. В настоящее время очень распространена практика использования моноблочных камкордеров не только в составе ТЖК, но и в качестве студийной камеры, что достигается двумя путями: либо интеграцией в сам камкордер необходимых интерфейсов для подключения полноценного камерного адаптера, либо применением специальных студийных адаптеров, объединяющих в себе функции переходника и камерного адаптера.

Вцелом классификация вещательных телевизионных камер, отражающая различные аспекты их практического применения, может быть представлена следующим образом.

Камеры для студии (Cameras for Studio).

Камеры для студии представляют собой технические системы из телевизионных камер, адаптеров, блоков управления, вариообъективов и телесуфлеров. Все это располагается на массивных гидравлических пьедесталах с возможностью передвижения по полу студии («на колесах»). Масса подобной системы составляет не менее 30…40 кг.

Мобильные камеры (Mobile Cameras).

Собственно, это те же телевизионные камеры для студии, но в заметно облегченном варианте: в минимальной комплектации с довольно легкими и компактными вариообъективами, применяемыми в новостном производстве. Часто

втаких съемочных комплектах контроль и передача видеосигналов осуществляются не через кабель, а посредством беспроводных систем передачи данных.

Новостные камеры (Electronic News Gathering Cameras).

Несмотря на то, что новостными камерами чаще всего называют камкордеры, телевизионные камеры также попадают под это определение. В отличие от мобильных камер, в данном случае используются либо разъемные модели камкордеров, либо моноблочные камкордеры в комбинации со специальными адаптерами для студийных передач.

16

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР

Средства управления, в оперативном доступе к которым «на месте» регулярно возникает потребность, располагаются на самой камере в виде переключателей, а не в электронном меню.

В такой конфигурации используются в подавляющем большинстве беспроводные системы передачи данных или соединительные кабели небольшой длины. Данные камеры способны регистрировать и передавать сигнал звука, то есть имеют аудиотракт.

Камеры для скоростной съемки (Rapid Cameras).

Задача этих камер – зафиксировать изображение с увеличенной в несколько раз кадровой частотой для его дальнейшего воспроизведения в режиме нормальной скорости, то есть для создания эффекта замедленного движения. В большинстве случаев запись производится с утроенной скоростью по отношению к норме вещательного стандарта. Замедленные повторы (Slow motion reproduction) в процессе прямых трансляций играют значительную роль в современном телевидении для создания рекламных и музыкальных клипов, в научнопопулярных и учебных программах, особенно во время спортивных передач. Системы замедленного повтора позволяют зрителям увидеть те моменты и события, которые не способны запечатлеть обычные телекамеры. В спортивном вещании они позволяют зрителям наблюдать за тем, что на самом деле происходит во время основных моментов соревнований и дают возможность оценить опыт и мастерство выдающихся спортсменов. Высокоскоростные камеры активно применяются в программно-аппаратных системах для фиксации очередности пересечения финишной черты участниками соревнований, то есть в устройствах фотофиниша.

Видеосюжеты, полученные с выхода системы замедленного повтора, могут быть смикшированы с обычной телевизионной программой. При этом зрители не должны заметить разницы в качестве изображений между ними. Поэтому высокоскоростные камеры, как правило, оснащаются одним высокочувствительным КМОП-сенсором с разрешающей способностью, обеспечиваемой четырьмя мегапикселями, и работающим в режиме прогрессивной развертки.

Стереоскопические камеры (Stereoscopic Cameras).

Для воспроизведения трехмерных изображений (3D-типа) в стереоскопическом телевидении, в общем случае, должны использоваться две передающие телевизионные камеры, разнесенные в пространстве на расстояние, равное глазному базису, среднее значение которого соответствует 65 мм. Для усиления стереоэффекта (увеличение радиуса стереоскопического видения) базис наблюдения в стереотелевизионной системе должен быть больше нормального межзрачкового расстояния человека. При рассматривании отдельных микрообъектов базис может быть меньше 65 мм. Как правило, значение базиса передающих камер bк должно выбираться в зависимости от расстояния между плоскостью конвергенции оптических осей объективов, которую обычно совмещают с центром рассматриваемого объекта, и передней главной плоскостью объективов Ll по следующей формуле: bк Ll /50.

1.1. Классификация передающих телевизионных камер

17

В настоящее время телекамеры различных типов выпускаются в форматах стандартной четкости (SD – Standard Definition), высокой четкости (HD – High Definition) и мультиформатные (SD/HD). Классификация по форматам определяет принадлежность оборудования к тому или иному телевизионному вещательному стандарту.

Бытовые телекамеры предназначены для видеосъемки с записью на карты твердотельной памяти и воспроизведения записей в домашних условиях. Они относительно просты по конструкции и несложны в эксплуатации, имеют относительно низкие технические характеристики, предназначены для съемки с рук, а поэтому легкие. Встроенная портативная аккумуляторная батарея обеспечивает непрерывную запись на нескольких картах памяти продолжительностью до 4 часов. Стоимость бытовых видеокамер достаточно невысокая и обычно доступна широкому кругу покупателей. Но качество изображения, как правило, уступает качеству, требуемому для телевизионного вещания. Однако в последнее время все большее распространение получают бытовые видеокамеры более высокого класса (соответственно более дорогие), качество изображения которых уже вполне сопоставимо с профессиональным. Их иногда называют полупрофессиональными.

1.2. Основные требования, предъявляемые к телевизионным и видеокамерам

Из основных требований, предъявляемых к современной цифровой видеокамере, предназначенной для создания телевизионных или видеопрограмм, необходимо отметить следующие [1]:

высокое качество формируемых аудио- и видеосигналов;

наличие вариообъектива;

удобное расположение органов управления (регулировок);

обеспечение достаточно продолжительного времени записи снимаемой сцены;

облегчение постпроизводства (монтажа создаваемых программ).

Следует добавить, что кроме технических характеристик, они должны удовлетворять ряду эксплуатационных требований, которые предъявляются на протяжении всего технологического процесса от съемки до монтажа.

Развитие журналистских компьютеризированных рабочих станций и общая тенденция перехода к телестудиям, использующим безленточный монтаж, определили необходимость создания видеотек и архивов в виде оптических или жестких дисков, которые могут быть использованы при подготовке видеоматериала. Большую экономию средств приносит применение в видеокамерах в качестве устройств записи аудиовизуальной информации карт твердотельной памяти.

Параметры телевизионных камер подразделяются на две основные группы: оптико-электрические и эксплуатационные. Оптико-электрические параметры характеризуют передачу градаций яркости, мелких деталей, то есть разрешающую способность, цветопередачу, искажения передаваемого изображения (геометрические, нелинейные и др.), паразитные составляющие сигналов, в том

18

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР

числе шумы и помехи. Оптико-электрические параметры, в первую очередь, определяются типом и размерами используемых светочувствительных матриц (сенсоров). В студийных камерах в большинстве случаев применяются матрицы размером 2/3 . В видеокамерах допускается использование матриц с размерами

1/2 и 1/3 .

Эксплуатационные параметры характеризуют режимы работы камеры, ее массу, размеры, потребляемую мощность, чувствительность, сохранение опти- ко-электрических параметров при изменении условий окружающей среды (температуры, влажности и т.д.).

Важнейшим эксплуатационным параметром как студийных, так и репортажных видеокамер является чувствительность, то есть способность обеспечивать оптимальное качество видеосигнала при заданной освещенности объекта. Видеосъемки могут происходить в солнечный день, в пасмурную погоду, в ночное время и каждый раз камера должна зафиксировать снимаемый объект с нужной детализацией.

Кэксплуатационным параметрам телекамер относятся также возможности

иособенности удаленного контроля, тип используемого соединительного кабеля, его максимальная длина, функциональные свойства камерного адаптера, размеры монитора видеоискателя.

В общем случае видеокамеры вносят определенные искажения в воспроизводимые телевизионные изображения. По визуальному восприятию различают геометрические искажения, рассовмещение цветоделенных изображений, неравномерность яркости и цветности по полю изображения, инерционность, линейные и нелинейные искажения. Необходимо отметить, что у современных профессиональных телекамер, работающих в нормальных условиях, значения всех рассматриваемых искажений не превышают порогов субъективной заметности.

Геометрические искажения проявляются в виде нарушения формы передаваемых объектов и вызываются погрешностями оптической системы (прежде всего, дисторсией объектива), отклонением формата растра от номинального. Для оценки геометрических искажений обычно измеряют смещение изображения точечного объекта от правильного положения и выражают его в процентах от высоты растра. Например, в профессиональных видеокамерах эти искажения не превышают 0,05% в центре и 0,4% по границам растра.

Воспроизведение цветного телевизионного изображения возможно лишь в том случае, когда все точки изображений, образуемых каждым из цветоделен-

ных сигналов ER, EG, EB, совпадают на экране цветного монитора.

Указанное совпадение возможно, если импульсы сигналов с преобразователей свет-сигнал поступают на монитор синхронно, то есть в одинаковые моменты времени. Это требование выполняется лишь при тщательной настройке оптических и электронных элементов цветной видеокамеры.

Камкордеры являются источниками нормируемых электрических и акустических помех. В частности, мощными источниками помех являются элек-

1.2. Основные требования, предъявляемые к телевизионным и видеокамерам

19

тродвигатели и редукторы приводов объективов. Создаваемые помехи опасны прежде всего для предварительных видеоусилителей и для микрофонов (радиомикрофонов), располагаемых на камере или вблизи нее.

В последнее время для решения некоторых задач телевизионная журналистика предъявила к съемочной аппаратуре такие требования, которым привычные наплечные видеокамеры стали не удовлетворять по причине значительных размеров и относительно большой массы. С появлением дисковых устройств записи, а также карт твердотельной памяти были разработаны малогабаритные ТВЧ видеокамеры, значительно расширившие возможности оператора при съемках в экстремальных условиях и в случае, когда необходимо избежать излишнего внимания окружающих.

Функциональные возможности видеокамер в настоящее время расширяются благодаря успехам микроэлектроники. Появились встроенные системы синтеза титров, электронного монтажа, дополнительного озвучивания и др. Улучшились сервисные возможности видеокамеры, вплоть до встроенных систем диагностики неисправностей.

С точки зрения эргономики разработка конструкции каждого узла камеры, начиная от формы корпуса и заканчивая интуитивно понятным интерфейсом управления, должна быть направлена на обеспечение максимального комфорта оператору и на получение высококачественного визуального материала в любых условиях съемки.

Особо следует заметить, что требования к большинству параметров как студийных телевизионных камер, так и камкордеров практически идентичны. Изменения, а если быть более точным – дополнения, касаются фактически только используемых адаптеров и интерфейсов.

1.3. Конструктивные особенности современных видеокамер

Видеокамера состоит из нескольких основных функциональных узлов: объектива, камерной головки, устройства записи на твердотельные карты памяти и блока управления (рис. 1.1).

Вариообъектив видеокамеры представляет съемную оптико-механическую конструкцию, призванную формировать изображение повышенной разрешающей способности и с наименьшими искажениями. Объективы имеют регулиру

Рис. 1.1. Функциональная схема видеокамеры:

1 – объектив; 2 – камерная головка; 3 – блок управления; 4 – модуль записи аудиовизуальной информации

20

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР

емые диафрагму, фокусировку и трансфокатор, а также позволяют осуществлять смену светофильтров. В последнее время повышенные требования к качеству изображения привели к появлению в профессиональных оптических системах стабилизатора изображения. Объектив жестко крепится к основной части видеокамеры – камерной головке, осуществляющей преобразование свет-сигнал, обработку изображения и звука.

Световой поток, отраженный от какого-либо объекта съемки, находящегося перед камерой, фокусируется и попадает в светоделительный блок камерной головки, содержащий также цветные коррекционные светофильтры. Светоделительный блок делит весь спектр на красную (R), зеленую (G) и синюю (B) составляющие, после чего они соответственно поступают по трем различным каналам на фотоприемные матрицы (ФПМ).

В телевизионном вещании высокой четкости в настоящее время широкое применение нашли ФПМ двух типов: во-первых, это самые высококачественные и дорогостоящие матрицы на приборах с зарядовой связью, то есть ПЗСтипа; во-вторых, КМОП-матрицы, имеющие структуру комплементарный ме- талл-окисел-полупроводник, для обозначения которых в зарубежной литерату-

ре используется аббревиатура CMOS – Complementary Metal-Oxide-Semiconduc- tor. КМОП-матрицы имеют значительно меньшую стоимость и позволяют формировать высококачественные телевизионные изображения с разрешением, не уступающим матрицам ПЗС. ФПМ осуществляют пространственную дискретизацию цветоделенных изображений, поэтому в соответствии с теоремой Найк- виста-Котельникова для исключения интермодуляционных искажений (элайзинга – aliasing), являющихся результатом недостаточной дискретизации (выборки производятся очень редко), спектр передаваемых пространственных частот перед дискретизацией должен быть ограничен на частоте, менее или равной половине частоты дискретизации. Для этой цели применяют фильтр низких пространственных частот (ФНПЧ), подавляющий муары, возникающие из-за дискретной структуры датчиков. Поскольку некоторые ФПМ имеют максимальную чувствительность в инфракрасной (ИК) области спектра, в оптическую часть видеокамеры, как правило, входит фильтр ИК отсечки. Устройство оптической части видеокамеры иллюстрируется рис. 1.2.

Рис. 1.2. Конструкция оптической части видеокамеры