Televizní kamera

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Historická televizní kamera v Technickém muzeu v Brně

Televizní kamera je zařízení určené k přeměně plochy snímané optickým objektivem kamerou na elektrické obrazové signály. Je to v podstatě začátek procesu přenosu televizního signálu k divákům,[1] který dále pokračuje převedením množství světla dopadajícího na snímací prvek (fotoelektrickou vrstvu) za objektivem na elektrické napětí, po jehož zesílení z kamery odchází úplný obraz ve formě elektrických impulsů, které jsou po zpracování na odbavovacím pracovišti převedeny k vysílači. Při tomto zpracování jsou také odstraněny některé nedostatky v obrazu kamerou nasnímaném. Jedná-li se o barevné snímání (což je dnes naprosto běžné), je obraz pomocí polopropustných zrcadel, hranolů nebo filtrů rozložen na tři obrazy, z nichž je jeden červený, druhý zelený a třetí modrý. Tady se mluví o standardu RGB. Někteří výrobci zobrazovacích jednotek (televizorů) již začali vyrábět zobrazovací jednotky, ve kterých je navíc i barva žlutá,[2] čímž je možno dosáhnout vyššího množství zobrazených barev. Televizní kamera představuje nejběžnější způsob získávání obrazového materiálu v televizích.

Rozdíl mezi filmovou a televizní kamerou[editovat | editovat zdroj]

Hlavní rozdíl mezi televizní a filmovou kamerou je ten, že televizní kamera zpracovává nasnímaný obraz na elektronický signál, ale filmová kamera přenáší nasnímaný obraz na film, de facto kontinuálně fotografuje. Zatímco filmová kamera nasnímá 24 snímků za sekundu, kamera televizní nasnímá obraz přesně tehdy, kdy jej odesílá - nesnímá tedy úplné snímky, nýbrž půlsnímky. Stane-li se, že je zabírán pohyb, který je velmi rychlý, velmi pravděpodobně se budou oba půlsnímky lišit, čímž po jejich složení nastane jev známého třepení stran. Díky této vlastnosti lze ale sledovat např.: sportovní utkání. Při nasnímání 25 obrázků za každou sekundu by nebyl obraz tak plynulý, jak jej známe.

Historie televizní kamery a vývoj technologií[editovat | editovat zdroj]

Schéma ikonoskopu

Ikonoskop[editovat | editovat zdroj]

První úspěšnou široce využívanou televizní kamerou byl ikonoskop V. K. Zvorykina. Na jeho fungování se podílelo mnoho základních principů společných pro přenos obrazu. Jeho předek sestával z tenkého plechu slídy, na němž byly tisíce molekul fotosenzitivní sloučeniny stříbra a caesia, podporovány kovovým vodičem, z nichž vznikla mozaika drobných fotoelektrických buněk a kondenzátorů. Různá světelná intenzita různých míst na scéně přinutila buňky mozaiky vydávat různá množství elektronů. Pomocí elektronových trysek prošel paprsek po celých buňkách, a poté se na konci mozaiky objevil elektrický signál, který byl připojen k zesilovači. Síla signálu v zesilovači byla přímo úměrná výši propuštěného světla. Ikonoskop vytvářel obraz v poměrně dobrém rozlišení, neboť jeho citlivost byla vysoká,[3] vyžadoval ale velmi vysokou úroveň osvětlení a manuální korekce.

Rozdíl mezi ortikonem a superortikonem
Stavba ortikonu Stavba superortikonu
stavba ortikonu stavba superortikonu

Ortikon[editovat | editovat zdroj]

Ortikon a superortikon byl vylepšený ikonoskop. Byly u nich použity světlocitlivé granule, uložené na izolátoru a nižší rychlost skenování. Mohly být použity s nižší úrovní světla, než tomu bylo u ikonoskopu a nevyžadovaly nepřetržitou ruční manipulaci.

Vidikon[editovat | editovat zdroj]

Vidikon byla první úspěšná televizní kamera, která používala fotoelektrický povrch k odvození videosignálu.

Televizní kamera používaná pro natáčení v HD

Dnešní kamery[editovat | editovat zdroj]

Polovodičová zobrazovací zařízení byla poprvé využita v roce 1960. Dnešní polovodičové televizní kamery využívají polovodičová zařízení, nebo CCD. Každý element v prostorách CCD nese elektrický náboj, který je zaktivován při jeho osvícení. Na konci expoziční doby je náboj uložen a CCD je uvolněn pro další expozici. Elektrické náboje v úložišti se převádějí k vnějšímu výstupu. I když jsou touto technologií dnes vybaveny téměř všechny osobní fotoaparáty a videokamery, je tato technologie ještě stále využívána i v profesionálních televizních studiích. [4]

Stavba televizní kamery a její technologie[editovat | editovat zdroj]

Televizní kamera

Je velmi těžké popsat stavbu a vzhled televizní kamery, nakolik jich na trhu existuje nepřeberné množství. Všeobecně ale platí, že se televizní kamera skládá z objektivu, který zaměřuje obraz na přední povrch jednoho, či více přenosových zařízení. Dále se zde nachází hledáček, který se běžně montuje na kameru, nebo do kamery. K zaměření slouží:

  • buď snímací elektronka (spíše dříve)
  • nebo snímací čip (CCD-charge-coupled device).

Tímto zařízením kamera "čte" obraz zaměřený objektivem, který převádí na elektronický signál. Čím více je těchto zařízení, tím je obraz lepší (viz níže - RGB).

Technologie čtení pomocí elektronky[editovat | editovat zdroj]

Zevnějšek elektronky obsahuje fotoemisivní materiál, který vydává elektrickou energii při vystavení světlu. Čím je světlo silnější, tím se vytvoří více energie, jejímž přečtením na povrchu trubice (v každém bodu) se dá vytvořit vizuální obraz. Elektronka "přečte" množství vytvořené energie vytvořené na povrchu tohoto materiálu, jak horizontálně, tak vertikálně, při procesu zvaném skenování. K tomuto ději dochází díky přesnému magnetickému průhybu nosníku.

Technologie čtení pomocí CCD[editovat | editovat zdroj]

CCD ve většině moderních kamer nahrazuje elektronky. Tento polovodičový přístroj měří energii v místech na povrchu obrazového snímače, známou jako pixely, zpracovává tyto informace a pak je pošle ve formě elektrického signálu, který obsahuje informace o obrazu. Tato zařízení jsou stále populárnějšími díky své malé velikosti, delší životnosti, vyšší citlivostí a tolerancí světla, minimálními požadavky na výkon a menším zkreslením obrazu. [5]

Televizní kamery podle kvality vysílaného obrazu[editovat | editovat zdroj]

SD[editovat | editovat zdroj]

SD, neboli vysílání ve standardním rozlišení (z anglického Standard Definition) vysílá televizní obraz na 576 řádcích v 768 sloupcích,[6] což představuje přesně 442 368 zobrazovacích bodů (pixelů-px), zatímco novější technologie

HD[editovat | editovat zdroj]

HD, neboli vysílání ve vysokém rozlišení (z anglického High Definition, někdy také označováno jako HDTV) vysílá televizní obraz na 1080 řádcích v 1920 sloupcích,[6] což představuje přesně 2 073 600 zobrazovacích bodů (pixelů-px), ke kterému je třeba mít novější kamery, které zvládnou snímat obraz v takovém rozlišení.

3D televizní kamera

3D[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku 3D televize.

3D, neboli vysílání ve třech dimenzích je nejnovější technologie, která vysílá obraz tak, aby jej bylo možné s pomocí speciálních brýlí sledovat trojrozměrně. K tomuto účelu se využívá speciální kamery, která vypadá jako dvě spojené kamery, které ale musejí být naprosto přesně seřízené. Výsledný obraz v televizi vypadá jako dva obrazy vedle sebe,[7] které jsou pomocí brýlí uzpůsobeny tak, aby měl divák pocit, že se dívá na trojrozměrný obraz. První takový kanál v Evropě je provozován ve Velké Británii na satelitní platformě Sky, v České republice pak experimentálně na kanále HD+.

Výběr televizní kamery[editovat | editovat zdroj]

Hledisek pro výběr vhodné kamery je několik. Pro profesionální televizní tvorbu je nejrozšířenější kamera, která využívá technologie tří nezávislých obrazových čipů, které by měly uživateli zajistit věrné pojetí snímaného a následně vysílaného obrazu. Většina společností při výběru televizních kamer přihlíží ke dvěma základním parametrům:

  • formát záznamu
  • velikost snímacích čipů.
Kamera s čtecím zařízením pro vysílání zpravodajských pořadů

Formát záznamu[editovat | editovat zdroj]

Formátů záznamu je několik, v dnešní době jsou nejpopulárnějšími kamerami kamery využívající formátu DVCAM, či případně DV, i když s nástupem nových technologií, jakými jsou televize ve vysokém rozlišení obrazu, či trojrozměrná televize, je potřeba při vybírání televizní kamery nutno brát ohled i na tyto "technologie budoucnosti".

Velikost snímacích čipů[editovat | editovat zdroj]

Tato vlastnost je většinou rozhodující, neboť, jak již bylo napsáno výše, tato vlastnost rozhoduje o kvalitě nasnímaného obrazu. Dalo by se říct, že obecně platí, čím větší je čip, tím kvalitnější je záznam.

Kamera používaná v exteriérech

Další vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Mezi další vlastnosti, které by měly být brány v úvahu patří, jestli bude kamera využívána pouze pro natáčení materiálů, které budou později dále upravovány ve střižně, nebo bude využita i pro natáčení příspěvků vysílaných živě. Také je potřeba zjistit, jakými výstupy kamera disponuje. Při plánování vícekamerového natáčení je užitečná funkce vysílaní a přijímání externího časového kódu (Timecode), která usnadní pozdější zpracování materiálu. Důležité pro výběr televizní kamery je i to, jestli bude používána v interiérch, či exteriérech.

Hlavní výrobci televizních kamer[editovat | editovat zdroj]

Mezi hlavní výrobce televizních kamer se řadí:

Související články[editovat | editovat zdroj]

Kategorie Television cameras ve Wikimedia Commons

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Jak (se) dobře digitálně naladit [online]. Česká televize. Dostupné online.  
  2. Sharp doplnil základní barvy u nových LCD televizorů o žlutou [online]. digizone.cz. Dostupné online.  
  3. Historie televizního přenosu [online]. paveldrabek.net. Dostupné online.  
  4. Historie televizní kamery [online]. infoplease.com. Dostupné online.  
  5. Technologie a stavba kamery [online]. museum.tv. Dostupné online.  
  6. a b Co je to HDTV [online]. skylink.cz. Dostupné online.  
  7. Sky 3D FAQs [online]. sky.com. Dostupné online.