Sa karamihan ng mga bansa sa mundo, matagal nang naging karaniwan ang mga video camera. Dinadala sila ng mga tao sa mga dula sa paaralan, mga kaganapang pampalakasan, pagsasama-sama ng pamilya, at maging sa mga kapanganakan. Sa isang lugar na sikat sa mga turista, makikita sila kahit saan. Ang mga camcorder ay nakakuha ng isang malakas na foothold sa US, Japan at maraming iba pang mga bansa dahil ang mga ito ay kumakatawan sa isang mataas na hinahangad na teknolohiya.
Ngunit paano magagawa ng ganoong kaliit na device? Ang mga ipinanganak bago ang 1980s ay nagulat na ang mga de-kalidad na modelo ay magagamit na ngayon at ang mga ito ay napakadaling gamitin. Inilalarawan ng artikulong ito ang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang device ng video camera.
Basic construction
Ang isang conventional analog video camera ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi:
- Seksyon kabilang ang CCD, lens at zoom, focus at iris control motors;
- isang downsized na VCR.
Paano gumagana ang video cameraay na ito ay tumatanggap ng visual na impormasyon at ginagawa itong isang elektronikong signal. Ang VCR ay katulad ng isang regular na recorder na nakakonekta sa TV: tumatanggap ito ng signal at nire-record ito sa isang cassette.
Ang ikatlong bahagi, ang viewfinder, ay tumatanggap din ng larawan ng video, upang makita ng user kung ano ang kinukunan. Ito ay isang maliit na itim at puti o color display, ngunit maraming modernong modelo ang nilagyan ng malalaking full color na LCD screen. Mayroong maraming mga format ng mga analog camcorder na may maraming karagdagang mga tampok, ngunit ang disenyo na inilarawan ay ang pangunahing isa. Magkaiba sila sa kung anong cassette ang ginagamit nila.
Ang device at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga digital video camera ay katulad ng mga analog, ngunit mayroon silang karagdagang elemento na nagko-convert ng impormasyon sa mga byte ng data. Sa halip na i-record ang signal ng video bilang isang tuluy-tuloy na pagkakasunud-sunod ng mga magnetic pulse, ito ay naka-imbak bilang mga zero at isa. Ang mga digital camcorder ay sikat dahil ginagawa nilang madali ang pagkopya ng mga video nang hindi nawawala ang anumang impormasyon. Ang analog recording ay "nawawala" sa bawat kopya - ang orihinal na signal ay hindi tumpak na ginawa. Maaaring ma-download ang impormasyon ng video sa digital form sa isang computer, kung saan maaari itong i-edit, kopyahin, i-email, atbp.
Image sensor
Tulad ng camera, "nakikita" ng camcorder ang mundo sa pamamagitan ng lens. Ang mga optika ay kailangan upang ituon ang liwanag mula sa entablado papunta sa pelikulang ginagamot ng mga photosensitive na kemikal. Kaya, kinukunan ng camera kung ano angSa harap niya. Nangongolekta ito ng mas maraming liwanag mula sa maliliwanag na bahagi ng eksena at mas kaunti mula sa madilim. Ang lens ng isang video camera ay nagsisilbi ring tumutok, ngunit sa halip na pelikula, ito ay gumagamit ng isang maliit na semiconductor image sensor. Nakikita ng sensor na ito ang liwanag gamit ang hanay ng milyun-milyong maliliit na photodiode. Ang bawat isa sa kanila ay sumusukat sa bilang ng mga photon na tumama sa isang tiyak na punto at isinasalin ang impormasyong ito sa mga electron (mga singil sa kuryente): ang isang mas maliwanag na imahe ay kinakatawan ng isang mas mataas na singil, at isang mas madilim na imahe ng isang mas mababang isa. Tulad ng pagpipinta ng isang artist sa isang eksena sa pamamagitan ng pag-highlight ng mga madilim na lugar na may mga lugar na may maliwanag, ang isang sensor ay gumagawa ng video sa pamamagitan ng pag-detect ng intensity ng liwanag. Sa panahon ng pag-playback, kinokontrol ng impormasyong ito ang liwanag ng mga pixel ng display.
Siyempre, ang pagsukat sa maliwanag na flux ay nagbibigay lamang ng itim at puting imahe. Upang makakuha ng kulay, kailangan mong matukoy hindi lamang ang pangkalahatang antas ng pag-iilaw, kundi pati na rin ang mga antas para sa bawat kulay. Ang buong spectrum ay maaaring muling likhain sa pamamagitan ng pagsasama-sama lamang ng 3 sa mga ito - pula, berde at asul. Samakatuwid, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga video camera ay batay sa paggamit lamang ng mga kulay na ito.
Hinahati ng ilang modelo ang signal sa 3 bersyon ng parehong larawan para sa pula, berde at asul na antas ng liwanag. Ang bawat isa sa kanila ay nakuha ng sarili nitong chip. Pagkatapos ay idinaragdag ang mga ito at ang mga pangunahing kulay ay pinaghalo upang lumikha ng isang buong kulay na imahe.
Ang simpleng paraan na ito ay gumagawa ng rich, high-resolution na video.
Photodiode CCD ay mahal at kumonsumo ng maraming kapangyarihan, at paggamitAng 3 sensor ay lubos na nagpapataas ng mga gastos sa produksyon. Karamihan sa mga video camera ay nilagyan lamang ng isang sensor na may mga permanenteng filter ng kulay para sa mga indibidwal na photodiode. Ang ilan sa mga ito ay sumusukat lamang ng mga pulang antas, ang ilan ay berdeng antas lamang, at ang iba ay sumusukat ng mga asul na antas. Ang mga kulay ay ipinamamahagi sa isang grid pattern (tulad ng isang Bayer filter) upang ang processor ng camcorder ay makakuha ng ideya ng mga antas ng kulay sa lahat ng bahagi ng screen. Ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng interpolation ng data na natanggap ng bawat photodiode sa pamamagitan ng pagsusuri sa impormasyong natanggap ng mga kapitbahay nito.
Signal Shaping
Dahil ang mga camcorder ay kumukuha ng mga gumagalaw na larawan, ang kanilang mga sensor ay may mga karagdagang piraso na hindi makikita sa mga digital camera sensor. Upang lumikha ng isang signal ng video, dapat silang kumuha ng maraming mga kuha bawat segundo, na pagkatapos ay pinagsama, na nagbibigay ng impresyon ng paggalaw.
Upang gawin ito, ang camcorder ay kumukuha ng isang frame at nire-record ito ng interlaced. Sa likod ng sensor ng imahe ay isa pang layer ng sensor. Para sa bawat field, ang mga singil sa video ay inililipat dito at pagkatapos ay sunud-sunod na ipinapadala. Sa isang analog video camera, ang signal na ito ay ipinadala sa isang VCR, na nagtatala nito (kasama ang impormasyon ng kulay) sa videotape sa anyo ng mga magnetic pulse. Habang ang pangalawang layer ay nagpapadala ng data, ang una ay kumukuha ng susunod na larawan.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang digital type na video camera ay karaniwang pareho, maliban na sa huling hakbang, kino-convert ng analog-to-digital converter ang signal sa mga byte ng data. Nire-record sila ng camera sa media, na maaaring magnetic tape, mahirapdisc, DVD o flash memory. Iniimbak ng mga interlaced na digital na modelo ang bawat frame bilang dalawang field sa parehong paraan tulad ng mga analog na modelo. Ang mga progressive-scan na camera ay nagre-record ng video frame-by-frame.
Lens
Tulad ng nabanggit kanina, ang unang hakbang sa pagre-record ng larawan ng video ay ang pagtutok ng liwanag sa sensor. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng lens ng camera ay ang mga sumusunod. Upang makuha ng camera ang isang malinaw na larawan ng bagay sa harap nito, kinakailangang ituon ang optika, iyon ay, ilipat ito upang ang mga sinag na nagmumula sa paksa ay eksaktong mahulog sa sensor. Tulad ng mga camera, binibigyang-daan ka ng mga camcorder na ilipat ang lens para ituon ang liwanag.
Autofocus
Karamihan sa mga tao ay kailangang lumipat at mag-shoot ng iba't ibang mga paksa sa iba't ibang distansya, at ang patuloy na muling pagtutok ay napakahirap. Kaya naman lahat ng camcorder ay may auto focus device. Ito ay karaniwang isang infrared beam na tumatalbog sa mga bagay sa gitna ng frame at bumabalik sa sensor ng camera.
Upang matukoy ang distansya sa bagay, kinakalkula ng processor kung gaano katagal bago mag-reflect at bumalik ang beam, i-multiply ang value na ito sa bilis ng liwanag at hatiin ang produkto sa dalawa (dahil dalawang beses itong naglakbay sa distansya - sa bagay at likod). Ang camcorder ay may maliit na motor na gumagalaw sa optika upang ituon ang mga ito sa isang kalkuladong distansya. Karaniwan itong gumagana nang maayos, ngunit kung minsan kailangan mong muling tukuyin ang distansya - halimbawa, kapag gusto mong tumuon sa isang bagay na wala sa gitna ng frame,dahil tumutugon ang autofocus sa kung ano ang direktang nasa harap ng lens.
Optical at digital zoom
Ang mga camcorder ay nilagyan din ng zoom lens. Nagbibigay-daan ito sa iyong mag-zoom in sa eksena sa pamamagitan ng pagtaas ng focal length (sa pagitan ng optika at ng pelikula o sensor). Ang optical zoom lens ay isang unit na nagbibigay-daan sa iyong lumipat mula sa isang magnification patungo sa isa pa. Ang hanay ng pag-zoom ay nagpapahiwatig ng maximum at minimum na pag-magnify. Upang gawing mas madaling gamitin ang zoom, karamihan sa mga camcorder ay nilagyan ng motor na nagpapagalaw sa mga optika bilang tugon sa pagpindot sa isang pindutan sa hawakan. Isa sa mga bentahe nito ay madali mong makontrol ang pag-magnify nang hindi gumagamit ng pangalawang kamay. Bilang karagdagan, ang motor ay gumagalaw sa lens sa isang pare-pareho ang bilis, at ang pag-zoom ay mas makinis. Gayunpaman, nauubos ng makina ang baterya.
Ang ilang mga camcorder ay may tinatawag na. digital zoom. Hindi pinapayuhan ng mga gumagamit ang paggamit nito, dahil hindi ito nauugnay sa lens, ngunit pinalaki lamang ang bahagi ng larawan na nakuha ng sensor. Sinasakripisyo nito ang resolusyon dahil bahagi lamang ng lugar ng sensor ang ginagamit. Bilang resulta, hindi gaanong malinaw ang video.
Exposure
Isa sa magagandang feature ng camera ay ang awtomatikong pagsasaayos sa iba't ibang antas ng liwanag. Ang sensor ay napakasensitibo sa over o under exposure dahil limitado ang hanay ng mga signal mula sa bawat photodiode. Sinusubaybayan ng camcorder ang kanilang antas at inaayos ang aperture upang bawasan opagtaas ng daloy ng liwanag sa pamamagitan ng mga lente. Ang processor ay nagpapanatili ng magandang contrast sa lahat ng oras upang ang mga larawan ay hindi magmukhang masyadong madilim o wash out.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga surveillance camera
Magiging kapaki-pakinabang ang ganitong mga camera para sa mga gustong malaman kung ano ang nangyayari habang wala sila. Ang pangangailangan para sa kanila ay maaaring lumitaw para sa iba't ibang mga kadahilanan. Halimbawa, maaaring gusto ng mga magulang na panoorin ang isang natutulog na sanggol at bawasan ang panganib ng isang mapanganib na pagkahulog mula sa kuna. At ang mga camera sa paligid ng bahay ay magbibigay-daan sa iyo na makita ang mga taong dumarating sa harap ng pintuan at maaaring makatulong pa sa iyong mahanap ang magnanakaw.
Ang output ng camera ay ipinapadala, pinoproseso, ibinabalik sa isang imahe, at nire-record kung kinakailangan. Maaaring ipadala ang video sa isang coaxial cable o twisted pair, gayundin sa isang wireless network. Ang pagpoproseso ng signal ay isinasagawa sa isang video recorder, server o PC na may video capture card. Ang larawan ay ipinapakita sa monitor.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga outdoor surveillance camera ay naka-install ang mga ito sa mga gate, gusali, at iba pang istruktura upang masubaybayan kung ano ang nangyayari sa real time. Bilang isang tuntunin, ang mga ito ay malalaki at kapansin-pansing mga device, kung saan ang mismong tanawin ay nagpapalinaw sa mga tagalabas na sila ay nasa ilalim ng pagbabantay.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga wireless na video camera ay batay sa pagsasahimpapawid ng mga larawan sa isang wireless network. Gayunpaman, ang ibang mga device gaya ng mga Wi-Fi router at mobile phone ay may kakayahang matakpan ang kanilang signal. Bilang karagdagan, ang wireless transmission ay maaaring maharang, nasalungat sa mga layunin ng seguridad. Samakatuwid, pinapayuhan ang mga user na tiyaking secure na naka-encrypt ang signal.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga nakatagong camera ay batay sa paggamit ng mga point-type na lens na may exit hole na ilang millimeters at malawak na viewing angle. Nagbibigay-daan ito sa iyong i-install ang mga ito sa mga gamit sa bahay at panloob na mga item.
Mga tip para sa pagpili ng mga analog na format
Ang mga analog na camera ay nagre-record ng video at audio bilang isang analog tape track. Hindi inirerekomenda ng mga eksperto na gamitin ang mga ito, dahil kapag kinokopya, ang kalidad ng imahe at tunog ay hindi maiiwasang bumaba. Bilang karagdagan, ang mga analog na format ay kulang ng ilang feature ng digital video camera. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang uri ng cassette at resolution. Ang mga pangunahing format ng analog camcorder ay:
- VHS standard. Ang ganitong uri ng camera ay gumagamit ng parehong magnetic tape gaya ng mga maginoo na VCR. Ginagawa nitong mas madaling tingnan ang footage. Ang mga cassette na ito ay mura at nagbibigay ng mahabang oras ng pagre-record. Ang pangunahing kawalan ng VHS format ay ang pangangailangan para sa isang napakalaking disenyo ng camcorder. Ang resolution ay 230-250 pahalang na linya, na siyang mas mababang limitasyon para sa ganitong uri ng device.
- Ang mga VHS-C camera ay gumagamit ng karaniwang VHS tape ngunit sa isang mas compact na cassette. Ang pag-record ay maaaring i-play pabalik sa isang regular na VCR, ngunit nangangailangan ng isang buong laki ng adaptor. Sa prinsipyo, ang pagpapatakbo ng isang VHS-C camcorder ay katulad ng VHS. Ang mas maliit na laki ng cassette ay nagbibigay-daanlumikha ng mas compact na mga istraktura, ngunit ang oras ng pag-record ay binabawasan sa 30-45 minuto.
- Ang mga super VHS camera ay halos kapareho ng laki ng VHS dahil gumagamit ang mga ito ng parehong format na mga cartridge. Ang pagkakaiba ay ang write resolution ay 380-400 lines. Ang mga tape na ito ay hindi maaaring i-play sa isang VCR, ngunit ang camera mismo ay maaaring direktang ikonekta sa isang TV.
- Super VHS-C ay umaayon sa VHS standard ngunit ito ay isang mas compact na bersyon gamit ang isang mas maliit na cartridge.
- Ang 8mm camcorder ay nagtatampok din ng maliliit na cassette. Nagbibigay-daan ito sa mas maliliit na modelo na makagawa ng mga resolusyon na tumutugma sa pamantayan ng VHS na may bahagyang mas mahusay na kalidad ng tunog. Tagal ng pagre-record - humigit-kumulang 2 oras.
- Ang Hi-8 standard ay katulad ng 8mm ngunit nagbibigay ng mas mataas na resolution, humigit-kumulang 400 linya.
Mga tip para sa pagpili ng mga digital na format
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga digital video camera ay naiiba sa mga analog na ang impormasyon sa mga ito ay naitala sa digital form, upang ang imahe ay muling ginawa nang walang pagkawala ng kalidad. Maaaring ma-download ang naturang video sa isang computer, kung saan maaari itong i-edit o i-publish sa Internet. Ito ay may mas mahusay na resolution. Ang mga sumusunod na format ay malawakang ginagamit:
- Ang MiniDV ay nagtatampok ng mga compact cassette na nagtataglay ng 60-90 minutong footage sa 500 linya. Ang ganitong uri ng camera ay napakagaan at compact. Posible ang pagkuha ng mga still image.
- Sony MicroMV Formatpareho ang gumagana ngunit gumagamit ng mas maliliit na cassette.
- Gumagamit ang Digital8 ng karaniwang Hi-8mm tape para sa 60 minutong pagre-record. Ang mga modelo ng ganitong uri ay karaniwang bahagyang mas malaki kaysa sa DV.
- Ang DVD camera ay direktang nagse-save ng video sa maliliit na optical disc. Ang pangunahing bentahe ng format na ito ay ang bawat session ay naitala bilang isang hiwalay na track. Sa halip na mag-rewind at mag-fast-forward, maaari kang direktang tumalon sa gustong bahagi ng video. Bukod pa riyan, ang mga DVD camcorder ay medyo malapit sa mga modelo ng MiniDV, ngunit maaaring mag-imbak ng higit pang video mula 30 minuto hanggang 2 oras.
- Ang DVD-R at DVD-RAM ay 3/4 ang laki ng mga DVD disc. Ang downside ay isang beses ka lang makakasulat sa kanila. Ang mga ito ay hindi maaaring i-play sa mga karaniwang DVD player. Tulad ng MiniDV cassette, kailangan mong gamitin ang camera bilang player o kopyahin ang pelikula sa ibang format.
- Ang Memory card ay ang pinakasikat na paraan para mag-record ng video. Direktang sine-save ang mga clip sa mga solid-state na card gaya ng flash memory, Memory Stick, o SD.
Sa konklusyon
Ngayon, lahat ay makakabili ng murang camera, at pinapasimple ng mga programa sa pag-edit ang proseso ng pag-edit sa isang lawak na ang lahat ay mabilis na makakabisado nito.
Kahit na ang mababang kalidad na mga analog na modelo ay may maraming kapaki-pakinabang na feature na madaling matutunan at gumawa ng mga de-kalidad na pelikula. Ang teknolohiyang dating eksklusibong domain ng propesyonal na telebisyon ay magagamit na ngayon sa mga hobbyist. Ang pinakabagong mga camcorder ay tiyak na maraming maiaalok at para sa mga gustong kumuha ng kaarawan oconcert, at ang mga start-up ng mga ambisyosong video project.
