17)Телевизионные передающие камеры

Передающие телевизионные камеры, являясь начальным звеном, вхо­дят в состав практически любой телевизионной системы, решающим спо­собом влияют на ее качественные показатели.

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(приборы с зарядовой связью)

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.

Разработка твердотельных полупроводниковых матриц на ПЗС, новых кассетных форматов видеозаписи и широкое внедрение микроэлектроники привели к появлению первых видеокамер, т.е. устройств, включающих в себя телевизионную камеру и видеомагнитофон. 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.

Рисунок 7.15 - Функциональная схема видеокамеры

Видеокамера состоит из нескольких основных функциональных уз­лов: 1-объектива, 2-камерной головки, 4-видеомагнитофона или устройства дис­ковой видеозаписи и 3 -блока управления (рисунок 7.15).

Вариообъектив видеокамеры представляет съемную оптико-механиче­скую конструкцию, призванную формировать изображение повышенной разрешающей способности и с наименьшими искажениями. Объективы имеют регулируемые диафрагму, систему фокусировки и трансфокатор, а также позволяют осуществлять смену светофильтров.

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 света на красную (R), зеленую (G) и синюю (В) составляющие, после чего они соответственно поступают по трем различным каналам на матрицы ПЗС.

Основными преимуществами светоделительных систем в заднем ра­бочем отрезке вариобъектива являются их относительно небольшие габа­риты и масса, высокие четкость и контраст изображения, больший коэффици­ент пропускания, за счет меньших поглощения света в стекле и вредного отражения от поверхностей призм.

В колориметрии принято считать, что белый цвет получается при слиянии красного, зеленого и синего цветов равной интенсивности. На этом же принципе основана и работа цветных видеокамер. При съемке бе­лой поверхности (нейтральный объект) все три сигнала согласуются по зе­леному цвету для получения сигналов красного, зеленого и синего цветов одинаковой интенсивности. Такое согласование носит название баланса белого. В действительности при отображении белого на экране телевизора имеется следующее соотношение интенсивности цветов: 30% приходится на красный цвет, 59% - на зеленый и 11% - на синий. Глаз способен адап­тироваться к изменению цветовой температуры белой поверхности. Каме­ра же не имеет такой возможности, поэтому после матриц ПЗС стоят три усилителя видеосигнала, которые должны быть настроены таким образом, чтобы их выходные сигналы были согласованы.

Снимаемые с матриц ПЗС сигналы проходят схему аналоговой обра­ботки, где производится устранение шумовых составляющих и необходи­мые для аналого-цифрового преобразователя (АЦП) усиление, стабилиза­ция уровня черного и коррекция проработки деталей изображения при сла­бой освещенности. АЦП осуществляет преобразование аналогового сигна­ла в цифровой, выбранной разрядности и частоты дискретизации, для дальнейшей цифровой обработки.

Цифровой процессор сигналов (ЦПС) производит обработку видео­сигналов трех основных цветов, поступающих с АЦП, таким образом, что­бы обеспечить требуемую разрешающую способность, широкий динами­ческий диапазон, верность цветопередачи.

На практике используются несколько способов записи аудиовизуаль­ной информации на магнитную ленту, на жесткий или оптический диски, а также карты твердотельной памяти. От выбора способа записи и формата зависят качество записи и то, в каком формате будет производиться после­дующий электронный видеомонтаж. В некоторых видеокамерах одновре­менно осуществляется запись информации, как дисковым рекордерам, так и встроенным видеомагнитофоном на кассету формата DV (международ­ный цифровой формат компонентной видеозаписи на магнитную ленту шириной 1/4 дюйма, т.е. 6,35 мм).

Звуковая часть видеокамеры предусматривает запись со встроенного микрофона, внешнего микрофона, а также любого внешнего звукового сигнала, подаваемого на аудиовход видеокамеры.