Определяющие характеристики специализированных камер

Документ-камеры

Документ-камеры предназначены для отображения документов и малоразмерных трёхмерных (3D) объектов в реальном времени. Наибольшее применение камеры находят в учебном процессе, при проведении презентаций и видеоконференций.

Существуют различные модели документ-камер. Для оптимального удовлетворения большинства потребителей можно ориентироваться на следующие показатели данной разновидности цифровой техники:

Матрица ПЗС – от 1 Мпикс и выше

Кратность увеличения – оптическая от 8 до 12х (крат), цифровая от 3 до 8х

Фокусировка – автоматическая и ручная

Разрешение – 1024×768 пикселов (типовое)

Развёртка – прогрессивная

Видеоформат – PAL

Встроенная память – от 10 кадров и выше

Презентационные функции – рамка, маска, кадр в кадре, разделение экрана

Входы – захват и чтение изображений с флэш-карт

Выходы – композитный (CV), S-видео (Y/C), DVI, XGA

Дополнительные возможности – функция web-камеры, наличие лампы подсветки, экранное меню на русском языке, пульт дистанционного управления (ПДУ).

 

Камеры для видеоконференций (web -камеры)

Современные web-камеры предназначены для проведения видеоконференций и для удалённого мониторинга, в том числе для дистанционного наблюдения в системах безопасности.

Web-камеры фиксируют изображения в реальном времени для дальнейшей передачи их по сети Интернет. Изображения с web-камер могут поступать на web-сервер по запросу, непрерывно, либо через регулярные промежутки времени.

Web-камеры, предназначенные для видеоконференций, – это, как правило, простые модели камер, подключаемые к компьютеру, на котором запущена программа типа Instant Messenger. Модели камер, используемые в охранных целях, могут снабжаться дополнительными устройствами и функциями (такими, как детекторы движения, подключение внешних датчиков и т. п.)

Ориентировочные характеристики web-камер:

Матрица ПЗС – от 1 Мпикс и выше

Кратность увеличения – 10…18х

Фокусировка – автоматическая

Минимальная освещённость – 1 лк

Разрешение – от 640×480 до 1600×1200 пикселов

Частота кадров – 20…30 кадр/с

Управление – по RS-232

Соединение с сетью илиПК –интерфейс RJ-45 или USB

Формат видеопотока – M-JPEG, MPEG-4

Дополнительные возможности – возможность потолочного крепления, наличие поворотного устройства, детектор движения, встроенный микрофон, пульт дистанционного управления (ПДУ).

 

Рекомендации по выбору аппаратуры видеозаписи

 

Приобретая видеокамеру, следует в первую очередь обратить внимание на формат видеозаписи.

На новом этапе развития техники видеозаписи приобретать камеры с аналоговым форматом записи нецелесообразно. Однако можно использовать ранее приобретённую технику этого формата в учебном процессе, например, для оперативных съёмок при проведении занятий по психологическому тренингу. В случае необходимости копируемый с кассет видеоматериал может быть трансформирован в цифровой формат и записан на DVD диски. Формат VHS для трансляции по телевидению – центральному и региональному – не используется из-за своей недостаточной разрешающей способности.

Записи в аналоговых форматах S-VHSи Hi-8 изредка применяются небольшими видеостудиями и телевидении городского и районного масштаба. Для этих форматов выпускались специальные комплексы монтажа и тиражирования видеокассет. В настоящее время на их смену пришла аппаратура цифрового формата.

Камеры форматов 8-мм по своим возможностям и качеству видеозаписи аналогичны, соответственно, камерам форматов VHS и S-VHS. Однако в нашей стране имели ограниченное распространение, ввиду отсутствия на видео- и телестудиях необходимой технической базы – магнитофонов, монтажной, тиражирующей и другой аппаратуры.

Камеры формата DV, mini DV – камеры цифрового формата бытового и полупрофессионального применения, широко используются в телевизионной журналистике. Обладают более высокими качественными показателями, чем камеры формата S-VHS. Для формата налажен выпуск видеомагнитофонов, сопрягающихся с монтажной аппаратурой, выполненной на основе персональных компьютеров. Формат не имеет ограничения по количеству последовательно создаваемых копий. Применение оборудования формата DV вполне оправданно при небольших объемах производства и малом бюджете организации, особенно если актуальна задача повышения качества видеопродукции по сравнению с продукцией, создаваемой ранее на аналоговом оборудовании. Съёмки в DV-формате допускаются на центральном и региональном телевидении при выпуске программ новостей.

Дисковые видеокамеры – камеры цифрового формата с записью на DVD или HDD диск. Обладают высокой надежностью и долговечностью, поскольку не имеют сложного лентопротяжного механизма, как все ленточные магнитофоны. Записанный на диске видеоматериал достаточно просто без потерь и искажений переносится в память компьютера или монтажной системы. Дисковые видеокамеры только начинают внедряться на потребительский рынок и цена их выше, чем у ленточных видеокамер. Однако при наличии финансовых возможностей и желании приобрести дисковую камеру лучше ориентироваться на приобретение камеры с жестким диском (встроенным или съёмным). Жесткий диск обладает большей емкостью и обеспечивает скорость передачи данных в 3 раза выше, чем камеры с записью на DVD, что отвечает высоким профессиональным требованиям к качеству видеопродукции.

Камеры на твердотельных картах – камеры цифрового формата профессионального и полупрофессионального уровня. Обладают высокой надежностью, долговечностью и удобством переноса снятого материала в монтажную аппаратуру. Позволяют осуществлять запись в различных цифровых форматах в режимах SD и HD. Так, например, полупрофессиональная камера Panasonic AG-HSC1U позволяет записать на флэш-карту SDHC емкостью 16 Гб видео максимального качества длительностью 160 мин [29].

Профессиональная камера Panasonic AJ-HPX2000 осуществляет запись на 4-5 твердотельных карт типа Р2 емкостью 32-64 Гбайт каждая. Изъятие и замена записанных карт производится независимо от карт находящихся в других слотах камеры. Для оперативной обработки снятого на карты материала разработан мобильный рекордер Р2 с возможностью подключения к нему внешнего HDD накопителя.

Следует отметить, что ориентироваться на видеокамеры профессионального уровня имеет смысл только при создании крупных профессиональных студий с надежным бюджетным финансированием. Для таких целей приобретается не просто отдельная камера, а целый комплекс студийного, съёмочного, монтажного, трансляционного и вспомогательного оборудования.

 

 

Аккумуляторы для видеокамер

Электропитание переносных видеокамер осуществляется от источников постоянного тока. Питание может также осуществляться и от сети переменного тока, но через специальный преобразователь – адаптер питания, который производит понижение сетевого напряжения и получение постоянного тока. Этот вариант используется чаще всего при длительных съёмках, не требующих существенных перемещений оператора с видеокамерой, – конференции, симпозиумы и т. п.

При выездных съёмках, а также при съёмках, требующих частой смены позиции оператора, питание видеокамеры осуществляют от аккумуляторной батареи, состоящей из нескольких соединённых между собой электролитических элементов. Для разных моделей камер применяют аккумуляторы различных типов, герметизированного исполнения с напряжением от 4,8 до 14,8 вольт.

В зависимости от используемого электролита аккумуляторы подразделяют на щелочные и кислотные. В щелочных аккумуляторах для электродов применяют металлы Ni, Cd, Fe, Mn, Li, Ag, Zn, а в кислотных – преимущественно свинец (Pb). Следует отметить, что весьма распространенные никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH) батареи в последнее время активно вытесняются с рынка литий-ионными (Li-ion) и литий-полимерными (Li-Pol) аккумуляторными батареями. Они имеют прекрасное соотношение энергоемкости и массы, более длительный срок непрерывной работы, высокую надежность, допускают быструю зарядку и более широкий температурный диапазон. В заряженном состоянии они сохраняют свою энергию в течение нескольких месяцев. Литиевые батареи не рекомендуется использовать при одновременной работе осветительного прибора и камеры. Следует особо оберегать литиевые батареи от коротких замыканий, способных привести к взрыву батареи.

Специалисты фирмы Toshiba разработали прототип нового аккумулятора, который за 1 минуту способен восстановить 80% заряда, практически нечувствителен к изменениям температуры окружающей среды, а за 1000 циклов работы снижает свою емкость всего лишь на 1%.

На корпусах аккумуляторов наносится маркировка типа аккумуляторной батареи, номинальная величина напряжения (в вольтах), энергоемкость (в ампер-часах или ватт-часах), указывается вид металла, применённого для электродов, и обозначение полярности выводов.

Например:   P-V212    4.8V 2.6Ah  Ni-Cd

 NP-F330    7.2V 5.0Wh  Li-ion

VW-VBF2Т     12V   2Ah      Pb

Щелочные аккумуляторы, по сравнению с кислотными, неприхотливы в эксплуатации, малочувствительны к перезаряду и недозаряду, не портятся от кратковременных замыканий, не боятся толчков и ударов. Однако они дороже кислотных и обладают меньшим коэффициентом полезного действия. После проведения съёмки щелочной аккумулятор можно хранить без подзарядки до одного месяца. Заряд аккумулятора следует производить не ранее, чем за день до ожидаемых видеосъёмок. Если аккумулятор в течение месяца не использовался, то он должен пройти цикл тренировочного заряда. Более длительное его хранение полностью разряженным недопустимо.

Кислотные аккумуляторы, по сравнению со щелочными, обладают высокой удельной энергией и нагрузочной способностью, имеют меньшую стоимость. Этот тип аккумуляторов получил применение для питания осветительной аппаратуры во время проведения съёмок при отсутствии источников переменного тока. Частые перезаряды и недозаряды вредно сказываются на кислотных аккумуляторах, вызывая разрушение активной массы пластин и преждевременный выход аккумуляторов из строя. Разряженный аккумулятор после применения необходимо сразу же зарядить, так как если хранить его в таком состоянии более суток, то он безвозвратно теряет часть своей энергоемкости. Если аккумулятор длительное время не использовался по назначению, то один раз в 3 месяца его надо подвергнуть тренировочному заряду.

Вследствие приведённых выше недостатков щелочные и свинцово-кислотные аккумуляторы используются сравнительно редко. Литиево-ионные аккумуляторы с электролитом органического типа обладают более высокой надёжностью и повышенной энергоёмкостью на единицу собственного веса. Их можно ставить на заряд в любое время, не дожидаясь конца полностью разряженного состояния. Однако, следует особо избегать коротких замыканий электродов, способных вызвать быстрый перегрев, а иногда и взрыв аккумулятора.

 

Заряд аккумуляторов производят с помощью зарядного устройства, которое чаще всего совмещено с сетевым адаптером видеокамеры. Об окончании заряда следует судить по индикаторам адаптера. Если батарейный блок не использовался в течение длительного времени, то его заряд надо продолжать в течение 24 часов, даже после того, как индикация заряда на адаптере переменного тока погаснет.

При использовании аккумулятора по назначению индикация степени его разряда отображается на экране видоискателя камеры. Следует помнить, что частое использование функции трансфокации объектива увеличивает потребление мощности камерой от источника питания на 30...50 %.

После окончания съёмок надо отсоединить батарейный блок от камеры и хранить его в прохладном месте.

В последние годы ведущие производители элементов питания освоили выпуск аккумуляторов с информационным дисплеем, на котором отображается остаточный уровень энергоемкости аккумулятора. Аккумулятор обменивается информацией с видеокамерой. При этом на экране видоискателя камеры с точностью до минуты сообщается об оставшемся времени до окончания съёмки при текущем уровне заряда аккумулятора. При подключении аккумулятора к зарядному устройству на дисплее отображается информация о том, на сколько времени хватит энергии аккумулятора при полученном им уровне заряда.

 

Рабочий интервал температур большинства аккумуляторов находится в пределах от –20 до +50 °С. Однако при температурах ниже 0 и выше +40 °С энергоемкость аккумулятора уменьшается примерно в два раза по сравнению с энергоемкостью при температуре +20 °С. Лучше других переносят понижение температуры Li-ion аккумуляторные батареи.

Оптимальные условия хранения аккумуляторов: температура +20 ˚С, относительная влажность 60 %.

Срок службы аккумуляторов в условиях правильной эксплуатации составляет 2–3 года и допускает примерно 500 циклов заряд-разряд.

Аккумуляторы следует использовать только по их прямому назначению. Для каждой модели видеокамеры применять только те аккумуляторы и адаптеры питания, которые рекомендованы для неё в руководстве по эксплуатации. Выбор других аккумуляторов или адаптеров питания может иметь опасные последствия.

При эксплуатации аккумуляторных батарей следует избегать ударов и механических воздействий, а также нагревания батарей свыше допустимых температур. Необходимо оберегать аккумулятор от коротких замыканий, что может привести к повреждению его или подключенной к нему камеры. Запрещается использовать неисправные, а также отслужившие свой срок аккумуляторы и адаптеры питания.

 

 

Цифровые фотокамеры

 

 

Фотокамеры, наряду с видеокамерами, являются очень удобным портативным средством для фиксации кадров, которые представляют интерес для последующего использования в учебном процессе.

В настоящее время довольно широкое распространение имеют плёночные камеры с фиксацией кадров на цветную фотоплёнку (жаргонно называемые «мыльницами»). Они не требуют особых навыков в применении по назначению. Обработку плёнок и печать фотоснимков осуществляют сервисные пункты обслуживания фотолюбителей. При необходимости наиболее подходящие для учебного процесса фотоснимки могут быть с помощью сканера введены в память компьютера, обработаны в нём, а затем распечатаны на принтере или введены в обучающую программу.

Цифровые фотокамеры представляют собой новый шаг в современной фотографии. Это техническое изделие, легко помещающееся на ладони, позволяет фотографировать, записывать звуковые комментарии к каждому кадру, снимать небольшие видеофрагменты, выводить полученное изображение на встроенный жидкокристаллический дисплей.

По сравнению с обычными фотоаппаратами цифровые фотокамеры не требуют традиционного фотографического процесса обработки. Отснятые кадры можно откорректировать, защитить от наложения новой записи, стереть, выборочно увеличить понравившийся фрагмент съёмки, создать картинку в картинке, переписать на компьютер, видеокассету или дискету, продемонстрировать на экране телевизора, распечатать на принтере и вклеить в фотоальбом. Всё перечисленное представляет неограниченные возможности для фотографа-художника, а в учебных заведениях – для повышения эффективности учебного процесса. Цифровая фотокамера является удобным средством в ходе проведения учебной практики, экскурсий, посещения выставок и музеев, в процессе презентаций, в деятельности преподавателя и просто делового человека. Она поможет сохранить впечатления о совместной работе, учебе, путешествиях, станет верным другом в семейной и личной жизни.

За цифровой фотографией большое будущее. В ближайшей перспективе следует ожидать быстрого совершенствования цифровых фотокамер, их ускоренного внедрения в состав ТСО и в повседневную жизнь наряду с уже известными средствами фото- и видеотехники. Стоимость цифровых фотоаппаратов существенно снизилась, улучшается качество печатных фотографий формируемых с помощью ПК и принтера. Наметилась явная тенденция к сближению функций цифровых видео- и фотокамер: активно развиваются возможности видеокамер по съёмке отдельных кадров, а у фотоаппаратов – по съёмке серий последовательных кадров (видеокадров).

 

Определяющие характеристикидля цифровых фотокамер