دوربین های ویدئویی

به روز رسانی شده در ۱۴۰۵/۳/۲۱ زمان مطالعه 10 دقیقه

 

انتخاب دوربین های فیلمبرداریدوربین‌های ویدیویی صحنه‌های اکشن زنده را ضبط می‌کنند که برای مشاهده از طریق فید ویدیوی ذخیره شده یا ارسال شده در دسترس هستند. این به کاربر اجازه می دهد تا یک وقایع وقایع دائمی و دقیق از رویدادها ایجاد کند. دوربین های فیلمبرداری اصلی - که در اواخر قرن نوزدهم اختراع شدند - یک "تصویر متحرک" ایجاد کردند. این اصطلاح امروزه نیز به کار می‌آید، زیرا دوربین‌های فیلمبرداری ده‌ها عکس (یا فریم) را در ثانیه ضبط می‌کنند که با مشاهده متوالی، ترجمه یک شی یا شخص را در طول زمان به وضوح متمایز می‌کنند. اکثر دوربین ها صدا را همگام با فیلمبرداری خود ضبط می کنند.

نمایش تمام سازندگان دوربین های ویدئویی

عملکرد دوربین فیلمبرداری

 

دوربین ها با گرفتن نور از طیف مرئی و همچنین سایر بخش های طیف الکترومغناطیسی کار می کنند. این تنها با اجازه دادن نور به محفظه ضبط از طریق یک لوله توخالی به نام دیافراگم کنترل می شود. سپس این نور با استفاده از یک لنز بر روی دستگاه ضبط متمرکز می شود. نور ورودی به دیافراگم توسط یک شاتر کنترل می شود که معمولاً در مکانیزم لنز است. طول نوردهی را کنترل می کند. دوربین‌های فیلمبرداری با کیفیت بالا ممکن است از شاتر چرخشی برای نمایش دقیق نگاتیوها استفاده کنند. دوربین های دیجیتال می توانند سرعت شاتر سریع تری ارائه دهند، زیرا هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد. این به عنوان یک شاتر الکترونیکی شناخته می شود، و اگر با اتوماسیون خارجی مانند آشکارساز حرکت همراه شود، بهتر از دوربین های فیلم عمل می کند.

 

تک رنگ در مقابل رنگ: فیلم برداری تک رنگ به عکاسی گفته می شود که تصاویر را در همان رنگ (مقیاس خاکستری)، به جای رنگ های واقعی جسم ثبت شده، به تصویر می کشد. تک رنگ تمایل به تولید تصاویر واضح تر و با وضوح بالاتر دارد. تصاویر رنگی برای تولید رنگ تخمینی بر درون یابی (یا میانگین شدت نور از پیکسل های مجاور فیلتر شده) نور متکی هستند. سنسورهای تصویر تک رنگ نیازی به اعمال فیلتر ندارند، بنابراین هر پیکسل بر اساس شدت نور در هر پیکسل، مقیاس خاکستری دقیقی دارد. این همچنین به این معنی است که حسگرهای تصویر رنگی حساسیت کمتری به نور دارند، بنابراین ضبط تک رنگ ممکن است برای شرایط کم نور بهتر باشد.

 

نحوه عملکرد دوربین های فیلمبرداری دیجیتال فیلم رنگی

 

 

فناوری تصویربرداری

دوربین مدار بسته

دوربین‌های ویدئویی مدل قدیمی‌تر از فیلم عکاسی برای ضبط طیف نور روی نوار پلاستیکی پوشیده شده با نمک‌های هالید نقره حساس به نور استفاده می‌کنند. نوری که در معرض دیافراگم قرار می گیرد به فیلم هدایت می شود تا تصویری نهفته ایجاد کند. استوک فیلم با سرعت بالایی چرخانده می‌شود، بنابراین ممکن است همان تصویر در فریم‌های متوالی به تصویر کشیده شود، اما زمانی که در طول و با سرعتی به همان اندازه (به نام «نرخ فریم») مشاهده می‌شود، در واقع یک شی را در حال حرکت به تصویر می‌کشند. در اصل، این نرخ سریع برای اولین فیلم‌های رنگی بود، زیرا هر فریم دارای یک فیلتر قرمز یا سبز بود که بیننده به دلیل حساسیت چشم به این رنگ‌ها، آن را جداگانه تفسیر می‌کرد. بعداً روش‌هایی برای حذف امولسیون نقره در دو طرف فیلم و جایگزینی آن با رنگ‌های قرمز و سبز منجر به تصاویر متحرک رنگی و زنده‌تر شد.

 

برای بازتولید تصاویر گرفته شده روی استوک فیلم، رول فیلم باید باز شود و از مقابل نور عبور داده شود. وقتی فریم روشن است، تصاویر گرفته شده روی استوک فیلم به دور از استوک فیلم پخش می‌شوند. حتی با پخش کننده‌های ویدئو کاست کمتر از مدرن، این روشی بود که برای انتقال ویدئوها به صفحه‌نمایش و مانیتور استفاده می‌شد. ویدئوی جمع‌آوری‌شده توسط حسگرهای تصویر، صحنه‌ها را با بازآفرینی دیجیتالی آن‌ها به صورت متوالی بازسازی می‌کند.

سهام فیلماستوک فیلم رنگی

 

دستگاه های فیلمبرداری مدل جدیدتر فیلم آنالوگ رایج در قرن بیستم را از بین برده اند. دستگاه های مدرن از طریق حسگر تصویر، تصاویر را به صورت دیجیتالی می گیرند. حسگرهای تصویر نور مرئی را با اطلاعاتی به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کنند تا سازماندهی سیگنال را هنگام بازسازی تصویر مشخص کنند. دوربین‌های دیجیتال در بیشتر موارد از شاتر الکترونیکی استفاده می‌کنند، زیرا نیازی به جلوگیری از قرار گرفتن در معرض تصادفی فیلم نیست. تصویر گرفته شده در یک الگوی شبکه ای روی حسگر قرار می گیرد و هر مربع شبکه ای یک پیکسل نامیده می شود. حسگرهای تصویر نمی توانند رنگ نور را تشخیص دهند، فقط سطح نور (یا به طور دقیق تر، تعداد فوتون ها در هر پیکسل) را تشخیص نمی دهند. برای تعیین رنگ، یک فیلتر روی هر پیکسل قرار می گیرد که فقط به فوتون های قرمز، آبی یا سبز اجازه عبور به پیکسل را می دهد. رایج ترین نوع فیلتر، فیلتر Bayer است که در زیر نشان داده شده است. یک ردیف پیکسل با یک الگوی متناوب قرمز و سبز یا آبی و سبز تراز شده است. هنگامی که الگوهای پیکسل به صورت مربع دو پیکسل در دو پیکسل مشاهده می شوند، دوربین چهار رنگ را میانگین می گیرد تا تخمینی از رنگ صحیح ایجاد کند. هر گونه عدم دقت به عنوان درون یابی اندازه گیری می شود. این نوع دوربین ها از فناوری سنجش تصویر CCD ، CMOS یا CID استفاده می کنند .

 

آرایه فیلتر رنگی فیلتر رنگ

 

  • CCD

دستگاه‌های جفت شارژ (CCD) تراشه‌های سیلیکونی حساس به نور هستند که الکترون‌های برانگیخته شده توسط نور ورودی را تشخیص می‌دهند. آنها حاوی مدارهای میکرو هستند که یک سیگنال شناسایی شده را در امتداد یک ردیف از عناصر تصویری گسسته یا پیکسل ها منتقل می کند و تصویر را بسیار سریع اسکن می کند. دوربین های CCD از آرایه های CCD دو بعدی با میلیون ها پیکسل استفاده می کنند.

 

  • CMOS     

حسگرهای تصویر نیمه هادی اکسید فلزی مکمل (CMOS) در ولتاژهای پایین تری نسبت به دستگاه های جفت شده شارژ شده (CCD) عمل می کنند و مصرف انرژی را برای کاربردهای قابل حمل کاهش می دهند. عملکردهای پردازش آنالوگ و دیجیتال را می توان به راحتی بر روی یک تراشه CMOS ادغام کرد و حجم بسته سیستم و هزینه کلی را کاهش داد. با CMOS، هر سلول حسگر پیکسل فعال دارای تقویت کننده بافر مخصوص به خود است و می تواند به صورت جداگانه آدرس دهی و خوانده شود. سلول های معمولی دارای چهار ترانزیستور و یک عنصر حسگر عکس هستند. هر سلول دارای یک دروازه انتقال است که حسگر عکس را از یک انتشار شناور خازنی و یک دروازه تنظیم مجدد بین پخش شناور و منبع تغذیه جدا می کند. هر سلول همچنین دارای یک ترانزیستور منبع-پیرو برای بافر انتشار شناور از خازن خط بازخوانی و یک گیت انتخاب ردیف برای اتصال سلول به خط بازخوانی است. تمام پیکسل های یک ستون به یک تقویت کننده حس مشترک متصل می شوند.

 

  • CID

دستگاه های تزریق شارژ (CID) حسگرهای تصویر حساس به نور هستند که اغلب با فناوری های یکپارچه سازی در مقیاس بزرگ پیاده سازی می شوند. CID ها می توانند به طور تصادفی آدرس دهی شوند، به صورت غیر مخرب خوانده شوند و در یک منطقه کوچک زیر اسکن شوند. CID ها همچنین کمتر در معرض سرریز شارژ از پیکسل های روشن هستند. برای گرفتن نور فرودی، ساختار پیکسل با حداکثر سطح به هم پیوسته است. این تکنیک برای اندازه گیری های زیر پیکسل نیز مفید است. دوربین‌های CID معمولاً کمترین نوع دوربین هستند.

نمودار عملیاتی سنسور تصویر CCD

سنسور تصویر CMOS

 

همانطور که در بالا توضیح داده شد، دو نوع از رایج‌ترین سنسورهای تصویر، CCD و CMOS، از روش‌های مختلفی برای بایگانی الکترونیکی تصاویر استفاده می‌کنند. در حالی که CCD‌ها در سال‌های اولیه فناوری حسگر تصویر محبوب‌تر بودند، پیشرفت‌ها در لیتوگرافی، حسگرهای تصویر CMOS را با تجدید حیات در صنعت فراهم کرده است. هر دو CCD و CMOS ضبط با کیفیت بالا را ارائه می دهند. تصویرگرهای CMOS ویژگی های بیشتری را در هر سنسور، مصرف انرژی کمتر و ردپای کوچکتر ارائه می دهند. در تئوری، تصویربرداری CMOS به دلیل سهولت ساخت باید ارزان‌تر باشد، اما به دلیل تولید و توسعه اضافی آن برای ایجاد برابری با دستگاه CCD، تصویرگرهای CMOS اغلب گران‌تر از تصویرگرهای CCD هستند. تصویرگرهای CCD نسبت به تصویربرداران CMOS با قابلیت مشابه کمتر مستعد نویز هستند، انرژی بسیار بیشتری مصرف می‌کنند و پیکسل‌های بیشتری ارائه می‌دهند. توسعه پیشرفته آنها به این معنی است که آنها اغلب در دستگاه های کم هزینه و کم مصرف مانند تلفن همراه و دوربین های امنیتی ساده پیاده سازی می شوند. تصویربرداری CMOS اغلب برای انواع دوربین های حرفه ای و صنعتی با کارایی بالا محفوظ است.

 

دیجیتال در مقابل فیلم

بحث در مورد برتری ضبط دیجیتال یا فیلم وجود دارد. این امر تا حد زیادی به کاربرد امروزی بستگی دارد، اگرچه گمان می رود که ضبط ویدیوی دیجیتال ممکن است فیلمبرداری فیلم را در نهایت منسوخ کند. در حقیقت، هیچ رسانه "بهتر"، فقط یک رسانه مناسب تر وجود ندارد. 

 

برای ضبط دیجیتال و فتوشیمیایی، وضوح تصاویر تا حد زیادی به کیفیت لنز دوربین بستگی دارد، اما سایر ویژگی‌ها نیز بر کیفیت تصویر تأثیر می‌گذارند. برای دوربین های دیجیتال، تعداد پیکسل های استفاده شده، اثر فیلتر تصویر و الگوریتم پردازش مورد استفاده برای تفسیر پیکسل های حسگر به پیکسل های تصویر هستند. برای فیلم، مساحت فیلم مورد استفاده برای ضبط (35 میلی متر، فرمت متوسط/بزرگ) و نوردهی وضوح تصویر را تعیین می کند. نویز تأثیر نامطلوب بیشتری بر تصاویر دیجیتالی نسبت به دانه (قسمت هایی از یک نگاتیو فیلم که به درستی در معرض دید قرار نگرفته اند) روی تصاویر فیلم برداری شده دارد. 

 

فیلم یک تصویر معتبر و نسل اول ایجاد می کند. تغییر یک فایل دیجیتال بسیار ساده تر از یک رول فیلم است. برای استفاده از امنیت یا بیان معتبر، فیلم رسانه ارجح است. دوربین‌های دیجیتال معمولاً گران‌تر از مدل‌های فتوشیمیایی قابل مقایسه هستند، اما هیچ هزینه‌ای برای توسعه ضبط دیجیتال ندارد. بایگانی فایل های دیجیتال برای استفاده در آینده هزینه بسیار کمتری دارد، اما با توجه به ماهیت سریع در حال توسعه فناوری رایانه، برخی از فرمت های دیجیتال ممکن است با منسوخ شدن مواجه شوند. از سوی دیگر، فیلم بیش از 150 سال است که وجود داشته است، و کاتالوگ گسترده آرشیو فیلم فتوشیمیایی آینده قابل پیش بینی فیلم را تضمین می کند.

 

ورودی دوربین فیلمبرداری

کیفیت ویدیو

 

لنز 

صرف نظر از روش ثبت تصویر دوربین، لنز مهم ترین جزء در مورد فیلم برداری با کیفیت بالا باقی می ماند. لنزها برای اصلاح انحرافات نوری که در هنگام ضبط ویدیو رخ می دهند، ساخته شده اند و طیف گسترده ای از لنزهای دوربین برای سناریوهای مختلف ضبط وجود دارد. لنزها در چندین کاربرد استاندارد و سبک های نصب وجود دارند.

اطلاعات انتخاب دوربین فیلمبرداری به سبک لنز cs mount C

   

لنز مانت با ماژول اتصال نخ

 

  • لنزهای C-mount دارای فاصله فلنجی 17.5 میلی متری هستند و برای دوربین های C-mount مورد نیاز هستند. در مقایسه، لنزهای CS-mount دارای فاصله 12.5 میلی متری از پشت فلنج هستند. لنزهای CS-mount به دلیل فاصله کانونی عقب کمتری که دارند، نمی توانند با دوربین های C-mount استفاده شوند. C-mount دارای قطر 1 اینچ و رزوه نصب 32 نخ در هر اینچ است. 

  • دوربین های CS-mount می توانند از لنزهای C-mount و CS-mount استفاده کنند. با این حال، لنزهای C-mount به آداپتور 5 میلی متری یا تنظیمات دوربین CS-mount نیاز دارند. لنزهای CS-mount به دلیل فاصله کانونی کمتری که دارند، فقط با دوربین های CS-mount قابل استفاده هستند. CS-mount دارای قطر 1 اینچ و رزوه نصب 32 نخ در هر اینچ است.

  • S-mount یک پیکربندی نصب کوچکتر است که در دستگاه هایی مانند دوربین های رایانه شخصی و دوربین های نصب شده روی برد استفاده می شود. پایه های S از رزوه های M12 x 0.5 استفاده می کنند.

  • یک لنز F-mount از یک پایه سرنیزه ای استفاده می کند که توسط نیکون استاندارد شده است.

طراحی فنی لنز مانت f

ابعاد پایه لنز F 

 

قطعنامه

رزولوشن کیفیت تصویر هنگام مشاهده است. برای دوربین های دیجیتال، وضوح به تعداد پیکسل ها (افقی و عمودی) بستگی دارد. در اندازه استاندارد، پیکسل‌های بیشتری جزئیات عکس را واضح می‌کنند، اما وقتی بزرگ‌تر می‌شوند، پیکسل‌ها در اثری به نام پیکسل‌سازی آشکار می‌شوند. این شبیه دانه روی فیلم است. وضوح دوربین دیجیتال معمولاً با مگاپیکسل (MPx) اندازه گیری می شود که هر مگا نشان دهنده یک میلیون پیکسل مربع است. وضوح بالا به عنوان وضوح 1280 x 720 پیکسل یا بیشتر در نظر گرفته می شود.

 

دوربین‌های فیلم‌دار رزولوشن بالاتری نسبت به دوربین‌های دیجیتال مشابه دارند. اگر دوربین از فیلم با فرمت متوسط ​​یا بزرگ استفاده می کند، دوربین های فیلم می توانند معادل 50 مگاپیکسل یا بیشتر داشته باشند. وضوح فیلم نیز به نوردهی و کیفیت دانه ای که فیلم استفاده می کند بستگی دارد.

 

نرخ فریم

این تعداد عکس گرفته شده با فریم در ثانیه اندازه گیری می شود. چشم انسان قادر است بین 10 تا 12 تصویر مجزا در هر ثانیه متمایز کند. هر چیزی بیشتر و تغییرات سریع تصاویر توهم حرکت را ایجاد می کند. نرخ فریم دوربین‌های منفرد بسیار به روش پخش و قلمرو یا کاربرد خاص دوربین بستگی دارد، که هر دو به طور کامل در زیر پوشش داده شده‌اند.

 

سرعت شاتر

این مدت زمانی است که نور به سنسور تصویر یا فیلم می رسد. مستقیماً میزان نوردهی را همراه با دیافراگم کنترل می کند. سرعت شاتر آهسته‌تر منجر به ضبط حرکت تار می‌شود.

 

حساسیت

اینکه دوربین در شرایط کم نور چقدر خوب عکس می گیرد با واحد لوکس اندازه گیری می شود. این عددی است که نشان دهنده حساسیت دوربین است و عدد لوکس کمتر در نور کمتر بهتر می بیند. دوربین های رنگی و تک رنگ LUX را متفاوت اندازه گیری می کنند. 

  

پخش ویدیو

مهم نیست که رویدادی که در دوربین ثبت شده است، ویدیو باید برای مخاطبان پخش شود. این کار را می توان با استفاده از دستگاه های ذخیره سازی، مانند کاست های VHS یا دستگاه های ذخیره سازی داده، یا با انتقال فرکانس الکترونیکی انجام داد.

 

سیستم های تلویزیون آنالوگ

  • کمیته ملی سیستم تلویزیونی ( NTSC ) پروتکل هایی را برای تلویزیون بی سیم و آنالوگ در ایالات متحده آمریکا در سال 1941 ایجاد کرد. NTSC وضوح کمتری نسبت به PAL یا SECAM دارد، اما نرخ فریم بیشتری برای کاهش سوسو زدن دارد. پخش NTSC اغلب منجر به بازتاب و دریافت سیگنال های چند مسیری می شود. به این ترتیب، اعوجاج رنگ در پخش NTSC رایج است. این را می توان با آنتن های جهت دار و تیونرها کاهش داد، اما همیشه رایج است. NTSC با وجود ایراداتش، ساده ترین سیگنال آنالوگ برای ارسال و دریافت است.

  • PAL مخفف "خط متناوب فاز" است و برای جبران کاستی های NTSC، به ویژه تغییر رنگ به دلیل پخش ضعیف، توسعه یافته است. اطلاعات رنگ یک انتقال PAL سیگنال رنگی آن را در هر خط دوم معکوس می کند، که به طور خودکار عدم دقت فاز را با نمایش ندادن آنها تصحیح می کند. خطاهای فاز منجر به تغییرات اشباع می شود که میانگین آن برای چشم انسان کمتر از نرخ تازه سازی ضعیف تر است که با این روش تفسیر رنگ کاهش می یابد. تغییرات PAL برای کمک به نرخ تازه سازی، و همچنین برای ردیابی و رفع نادرستی فاز بهتر در فواصل طولانی و زمین های ناهموار (مانند آمریکای جنوبی) تولید شده است. تغییرات تا حد زیادی سازگار هستند، اما سیگنال های صدا و رنگ ممکن است مخدوش شوند. سایر تغییرات یا برای پخش کاملاً پخش یا ضبط صوت/تصویر کاملاً شخصی در نظر گرفته شده است.

  • SECAM  مبتنی بر PAL است، اما از یک منبع پردازش رنگ متفاوت استفاده می کند. SECAM در فرانسه توسعه یافته است و مخفف "Sequential Couleur Á Memoire" است. به جای اینکه اطلاعات رنگ به یکباره منتقل شود، در SECAM تفاوت رنگ به صورت جداگانه و به صورت متناوب منتقل می شود. گیرنده باید بتواند اطلاعات رنگ موج قبلی را به خاطر بسپارد تا همه رنگ ها به طور همزمان نمایش داده شوند. این استاندارد به دلایل سیاسی توسعه یافته و به طور گسترده پذیرفته شده است و هیچ مزیت خاصی نسبت به PAL ندارد. تغییرات صرفاً برای ضبط VHS (ME) و همچنین برای مناطق خاص ایجاد شده است. برخلاف PAL، این تغییرات حتی اندکی با یکدیگر سازگار نیستند.

نقشه زیر نشان می دهد که کدام کشورها هر استاندارد ویدئویی را رعایت می کنند.

نقشه استاندارد ویدئویی جهان

سیستم های تلویزیون دیجیتال

  • کمیته سیستم‌های تلویزیونی پیشرفته ( ATSC ) یک سیگنال انتقال با استاندارد بالا را برای پخش ویدئوهای دیجیتال زمینی ایجاد کرد. این افزایش وضوح شش برابر بهتر از NTSC را فراهم می کند، اگرچه می تواند فیدهای ویدئویی NTSC را نیز ارسال کند. این افزایش کیفیت منجر به توسعه تلویزیون با وضوح بالا (HDTV) شد. در آمریکای شمالی، انتقال دائمی از پخش NTSC به ATSC در حال حاضر آغاز شده است.

  • DTMB (پخش چندرسانه ای دیجیتال زمینی) در چین توسعه یافت تا جایگزین پخش آنالوگ شود که از سال 2008 شروع شد. DTMB در سیگنال های رمزگذاری شده ارسال می شود که امکان تخمین فرکانس بهتر و پخش سیگنال های آنالوگ، دیجیتال و چند رسانه ای را فراهم می کند.

  • DVB-T (پخش ویدئو دیجیتال - زمینی) یک استاندارد اروپایی برای پخش فیدهای ویدئویی بسیار توسعه یافته است. داده ها در تعداد زیادی از جریان های دیجیتال آهسته به فرکانس های حامل مجاور تقسیم می شوند. در داخل کشورها، دو پخش را می توان در یک فرکانس با اطلاعات یکسان ارسال کرد، مشروط بر اینکه با فرستنده تراز شده باشند. این اجازه می دهد تا تعداد بیشتری از برنامه ها در مقایسه با یک شبکه چند فرکانس منتقل شوند.

  • ISDB . این یک استاندارد ژاپنی برای انتقال تلویزیون دیجیتال و رادیو است. خدمات یکپارچه پخش دیجیتال مسئول انتقال داده ها نیز هست و برنامه نویسی تعاملی را ممکن می سازد. به این نوع انتقال "hi-vision" گفته می شود. تفاوت‌های اصلی ISDB شامل انتقال ویدئو از طریق فرکانس‌های تلویزیونی استفاده نشده (حتی برای رادیو) و ظهور حفاظت از مدیریت حقوق است که داده‌ها را در برنامه‌ها برای اعمال مکانیکی حق چاپ قرار می‌دهد.

 

پخش ماهواره ای

با استفاده از یک ماهواره رله مخابراتی، فیدهای ویدئویی به گیرنده هایی که روی زمین قرار دارند، خواه یک بشقاب ماهواره ای سهمی یا یک تیونر ماهواره ای ارسال می شود. این اجازه می دهد تا ویدئو به مکان های بسیار دور منتقل شود، و همچنین امکان انتقال اطلاعات داده ها را فراهم می کند. ارسال‌های ماهواره‌ای مشابه انتقال‌های پخش است، زیرا هر دو از امواج مایکروویو برای ارائه فید ویدیویی استفاده می‌کنند. ارسال های پخش شده می تواند توسط کوه ها یا انحنای زمین منعکس شود، بنابراین ارسال های ماهواره ای میزان موانعی را که می توانند با امواج رادیویی تداخل ایجاد کنند، کاهش می دهد.

انتقال ارتباطات ماهواره ای خوراک پخش زنده

 

پذیرش موبایل

هر دو انتقال رادیویی دیجیتال و آنالوگ را می توان در دستگاه های نمایشگر تلفن همراه مانند تلویزیون های قابل حمل، تلفن های همراه و رایانه های لوحی دریافت کرد. این همچنین برای انتقال با استفاده از رله ماهواره ای صادق است. در این مثال، اطلاعات ویدئوی فشرده شده توسط دستگاه تفسیر شده و سپس نمایش داده می شود. اکثر پخش‌های تلویزیون دیجیتال باید به طور همزمان در محدوده فرکانس و پهنای باند متفاوتی ارسال شوند.

 

ویدیوی سیمی

شرکت ها با ارائه ویدئوها از طریق امواج رادیویی که توسط اتصالات سیمی منتقل می شوند، می توانند محتوای ویدئویی اشتراکی را به مشتریان ارائه دهند. این بسیار انحصاری‌تر از گزینه‌های پخش از طریق هوا است و در برخی حوزه‌های قضایی مشمول محدودیت‌های رسانه‌ای نمی‌شود. این نوع ویدیو را می توان مستقیماً روی تلویزیون یا نمایشگر پخش کرد.

 

ویدیو مبتنی بر اشتراک

از زمان ظهور تلویزیون دیجیتال، خدمات ویدئویی همراه با اشتراک اینترنت از طریق استفاده از کابل اترنت در دسترس هستند. اترنت یک پروتکل شبکه محلی (LAN) است که از نوع گذرگاه یا ستاره استفاده می کند و از سرعت انتقال داده 10 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. به طور معمول، یک جعبه برنامه نویسی یا دستگاه مشابه برای رمزگشایی سیگنال های الکترونیکی منتقل شده به سیگنال های ویدئویی/صوتی مناسب مورد نیاز است. برای رسیدگی به درخواست‌های همزمان، اترنت از تشخیص دسترسی/تصادف چندگانه با حس حامل (CSMA/CD) برای نظارت بر ترافیک شبکه استفاده می‌کند.

 

استفاده از کابل های کواکسیال برای دریافت پخش ویدئویی در حال کم شدن محبوبیت است، اما همچنان رایج است. این روش گزینه های بازبینی بسیار کمتری را ارائه می دهد و از انتقال داده پشتیبانی نمی کند.

 

منبع برای نمایش ویدیو

نمونه هایی که از دوربین های امنیتی استفاده می کنند اغلب دارای یک مدار بسته با اتصال مستقیم به نمایشگر هستند. این ویدیوها به صورت عمومی در دسترس یا پخش نیستند، اگرچه ممکن است ضبط شوند. دوربین فوراً فید را به مانیتور مبادله و ارسال می کند. این روش ضبط ویدئو برای پخش های اینترنتی نیز استفاده می شود، جایی که یک دوربین به یک اتصال اینترنتی متصل است و صحنه ضبط شده برای بینندگان در سراسر جهان در دسترس است. این نوع نظارت را می توان به صورت بی سیم انجام داد، اما معمولاً به صورت هارد لینک است.

 

ویدیو ذخیره شده

گزینه‌هایی برای ذخیره ویدیو به‌عنوان فایل‌های فشرده، روشی متداول برای ایجاد یک تواریخ قابل تبادل و تولید انبوه است. این دستگاه ها برای رمزگشایی و ارائه خوراک ویدئو به طور مستقیم به یک مانیتور یا از طریق یک کابل ویدئوی خروجی به یک دستگاه جداگانه نیاز دارند. برخی از فرمت‌های ذخیره‌سازی ویدیوی سخت‌افزاری مانند VHS، Betamax، و DVD، مشمول استانداردهای پخش آنالوگ ذکر شده در بالا (PAL، NTSC، SECAM) و همچنین محدودیت‌های منطقه‌ای اعمال شده توسط شرکت‌های پخش فیلم هستند. سایر دستگاه‌ها و فرمت‌های ذخیره‌سازی ویدیو، مانند استیک‌های داده (که حاوی فایل‌هایی مانند MPEG-2 یا AVCHD هستند) و دیسک‌های Blu-ray، مشمول این کدک‌های بین‌المللی نیستند و صرفاً به رایانه یا پخش‌کننده برای نمایش ویدیو نیاز دارند.

 

ویژگی های دوربین فیلمبرداری

نصب دوربین

موقعیت یابی دوربین با استفاده از انواع پایه ها انجام می شود. بازوهای قابل گسترش و قابل تنظیم معمول هستند، بنابراین دوربین ها می توانند تغییر مکان دهند. براکت ها برای سودمندترین طرح ها در نظر گرفته شده است. پایه‌هایی مانند تک پایه‌ها و سه‌پایه‌ها، پایه‌ای پایدار ارائه می‌کنند و در عین حال دوربین را در دسترس اپراتورها قرار می‌دهند. در نهایت، بسیاری از دوربین ها با گزینه عملکرد دستی یا نصب شده روی شانه عرضه می شوند.

 

دوربین‌های امنیتی اغلب توسط یک براکت بازویی قابل تنظیم با سخت‌افزار استاندارد به دیوار یا سقف نصب می‌شوند و عملکردهای پان و شیب را ارائه می‌دهند. این کار نصب آنها را آسان می کند و کارایی آنها را افزایش می دهد. دوربین‌های امنیتی را می‌توان به‌طور نامحسوس برای ضبط مخفیانه افراد یا به‌طور برجسته برای جلوگیری از رفتار نادرست نصب کرد.

 

دوربین‌های صنعتی و علمی گاهی اوقات در داخل یک محفظه قرار می‌گیرند تا از دستگاه در برابر محیط‌های متخاصم محافظت کنند. دوربین های صنعتی معمولاً با براکت ها یا یک نوع پایه جداگانه نصب می شوند که حرکات دستگاه را محدود می کند. آنها همچنین ممکن است مقاومت در برابر ارتعاش مکانیکی، که در تنظیمات تولید رایج است، ایجاد کنند. دوربین های علمی از هر پایه ای استفاده می کنند که به بهترین وجه برای تحقیق مناسب است، که ممکن است به معنای قرارگیری غیر معمول باشد. این پایه‌ها ممکن است به‌طور موقت اعمال شوند، ممکن است بسیار کوچک باشند، یا ممکن است دوربین اصلاً نصب نشود. دوربین های علمی به بالاترین درجه انعطاف پذیری در بین گزینه های نصب نیاز دارند.

 

دوربین‌های سرگرمی به دلیل کیفیت تصویر زیبایی‌شناختی‌شان ارزشمند هستند و تقریباً همیشه از زمانی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، روی پایه‌هایی نصب می‌شوند. این پایه ممکن است شامل چرخ هایی برای ردیابی اشیا، سیستم تعلیق برای نگه داشتن اشیاء در فوکوس و سایر وسایل راحتی برای اپراتور دوربین باشد. دوربین‌های سرگرمی همچنین دارای پایه‌های منحصربه‌فردی هستند که می‌توانند زوایای نامنظم دوربین را ثبت کنند، یا ممکن است کل وسایل نقلیه به کارشان اختصاص داده شود.

بازوی دوربینسه پایه دوربین فیلمبرداریپایه دوربین صنعتی

بازوی دوربین؛ سه پایه; براکت استیل ضد زنگ

 

گزینه های دوربین

این مشخصات اغلب در دوربین های فیلمبرداری اختیاری هستند، اما بسته به استفاده، کیفیت فیلم را افزایش می دهند.

 

  • Anti-Blooming : اشباع زمانی اتفاق می افتد که نوری که حس می شود از ظرفیت یک پیکسل برای انتشار الکترون فراتر رود. شارژ بیش از حد می‌تواند به پیکسل‌های مجاور وارد شود و باعث ایجاد لکه‌ها یا رگه‌های روشن بر روی تصویر شود، وضعیتی که به آن شکوفایی می‌گویند. گیت های ضد شکوفه بار اضافی را حذف می کنند و می توانند گلدهی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند، اما اغلب به قیمت کاهش حساسیت است. 

عکس نرم افزار ضد شکوفه قبل و بعد 

ضد گل قبل و بعد

 

  • لنز خودکار : عملکرد لنز خودکار حالتی است که در آن عنبیه لنز به طور خودکار تنظیم می‌شود تا سطح نور از پیش تعیین‌شده‌ای را در دستگاه دریافت تصویر حفظ کند. دوربین‌های دارای حالت لنز خودکار نیز ممکن است فوکوس خودکار لنز را فراهم کنند.

 
  • پایه برد : اپتیک دوربین مستقیماً روی برد مدار چاپی (PCB) نصب می شود. اغلب PCB ها اجزای دستگاه های بزرگتر هستند.

 
  • سنسور خنک کننده : سنسورها به طور فعال توسط عنصر Peltier یا روش های دیگر خنک می شوند. خنک کننده نویز "جریان تاریک" را کاهش می دهد و حساسیت را بهبود می بخشد.

 

 

  • گنبد : دوربین ها در یک گنبد محافظ ساخته شده از موادی مانند اکریلیک یا پلی کربنات قرار می گیرند. به طور معمول، این مواد برای گرفتن تصویر دقیق تصحیح نوری می شوند. این می تواند یک محفظه ضد دستکاری معمولی برای استفاده امنیتی ایجاد کند.

 سی سی دی فیلم دوربین ضد دستکاری گنبدی

 

  • کنترل بهره : کنترل بهره خودکار (AGC) از مدارهای الکترونیکی برای افزایش سیگنال های ویدئویی در شرایط کم نور استفاده می کند. این می تواند نویز و متعاقباً دانه بندی در تصویر ایجاد کند. به طور معمول، AGC غیرفعال است و مشخصات با خاموش بودن این ویژگی ارائه می شود.

 
  • تصحیح گاما : گاما رابطه غیرخطی بین سطح سیگنال ویدیویی و روشنایی عنصر تصویر بعدی است. تصحیح گاما این غیرخطی بودن را جبران می کند تا تصویر را به رنگ واقعی درآورد و در عین حال شدت را به جسم اصلی ارائه دهد.

 
  • کیفیت بالا : کیفیت بالا یک استاندارد ویدیویی است که وضوح تصویر بالاتر، تصویر بزرگتر، رنگ های بیشتر و صدای با کیفیت بالاتر نسبت به استانداردهای معمولی ویدیو دارد. آستانه پایین برای ویدیوی HD 1280 در 720 پیکسل در نظر گرفته شده است.

 
  • دوربین با سرعت بالا : دوربین‌های پرسرعت تصاویر را با نرخ فریم بالاتری نسبت به دوربین‌های معمولی ضبط می‌کنند. پس از ضبط، برای مطالعه دقیق اقداماتی که ممکن است زودگذر باشند، می توان تصاویر را با حرکت آهسته پخش کرد. این به ویژه برای مطالعه علمی مفید است، اما همچنین کاربردهای متنوعی دارد. تقریباً تمام دوربین‌های پرسرعت مدرن از نظر طراحی دیجیتالی هستند و قادر به ضبط بیش از 1000 فریم در ثانیه هستند. فریم های زیاد در ثانیه پوشش منطقه را قربانی می کند و در عین حال یک فایل بزرگ و غیرقابل تحمل نیز تولید می کند.

 گلوله از طریق سیب با دوربین پر سرعت شکار شد

 

 

  • دوربین با نور کم : این دوربین‌ها برای استفاده در موقعیت‌های تاریک که در غیر این صورت یک دوربین مناسب به سطح نوردهی قادر به ثبت تصویر نمی‌رسد، استفاده می‌شوند. دوربین ها حاوی حسگرهای تصویری هستند که به طور استثنایی از منابع نوری ظریف آگاه هستند.

 
  • حسگرهای بینایی ماشین : حسگرهای بینایی ماشین این قابلیت را دارند که رویدادهای ثبت شده توسط دوربین خود را تجزیه و تحلیل کنند و به اپراتورها هشدار دهند یا بر اساس اطلاعات جمع آوری شده تصمیم بگیرند. به این دوربین های هوشمند نیز می گویند. اگر دستگاه‌های یکنواخت نیستند، دوربین معمولاً از طریق اتصال FireWire، USB یا اترنت به یک رابط رایانه متصل می‌شود.

 
  • رتبه بندی در فضای باز : دستگاه های دارای رتبه در فضای باز برای مقاومت در برابر تغییرات دمای بیرون، باران، برف و سایر شرایط آب و هوایی طراحی شده اند.

 
  • Pan/Tilt : این دستگاه‌ها دارای ویژگی‌های نصب یکپارچه یا اختیاری هستند که امکان کنترل حرکت از پهلو به پهلو (تبه) و بالا و پایین (شیب) را فراهم می‌کنند.

  • اسکن پیشرونده : این یک طراحی CCD است که امکان بدست آوردن هر دو میدان زوج و فرد را به طور همزمان فراهم می کند. هر پیکسل حاوی اطلاعات یک فریم کامل است. این فناوری وضوح بالا را بدون استفاده از شاتر مکانیکی امکان پذیر می کند. دوربین‌های اسکن پیشرونده برای گرفتن تصویر از اجسام با حرکت سریع و اندازه‌گیری ابعاد دقیق استفاده می‌شوند.

 
  • تشعشع سخت شده : دستگاه ها طوری طراحی شده اند که سطوح بالایی از تشعشع را تحمل کنند. این دوربین ها را می توان در برنامه های کاربردی تاسیسات هسته ای یا در تحقیقات علمی که دستگاه را در معرض تشعشع قرار می دهد، استفاده کرد.

 دوربین علمی صنعتی سخت شده با تشعشع

 

 

  • درجه بندی زیر آب : دستگاه ها طوری طراحی شده اند که در صورت غوطه ور شدن کامل در آب کار کنند. این ویژگی را می توان با مسکن پس از فروش اضافه کرد.

 دوربین زیر آب

 

  • بزرگنمایی : دوربین ها با ویژگی طراحی شده اند که به دستگاه اجازه می دهد از نزدیک بر روی اشیاء دور فوکوس کند. زوم اپتیکال وضوح بهتری نسبت به زوم دیجیتال دارد.

 
  • ضبط سه بعدی : دوربین قابلیت ضبط تصاویر در سه سطح جهت مجزا را دارد. این برای ثبت عمق یک شی مفید است.

دوربین سه بعدی صنعتی

  

برنامه های کاربردی دوربین فیلمبرداری

 

دوربین های فیلمبرداری بسیار متنوع هستند و به همین دلیل، صدها سبک با ویژگی های مختلف بسته به کاربرد در دسترس هستند. صنایع متداول ارائه شده شامل پخش/سرگرمی، صنعتی، علمی و امنیتی است.

 

پخش/سرگرمی

این نوع دوربین‌ها برای ضبط فیلم‌های بلند، نمایش‌های تلویزیونی و تبلیغات، پخش اخبار، رویدادهای ورزشی، پخش‌های اینترنتی و دیگر انواع فیلم‌برداری حرکتی مفید هستند که برای پخش با کیفیت بالا در نظر گرفته شده است. این دوربین ها با نرخ فریم استاندارد مشخص می شوند تا مکانیسم های پخش مجدد آنها برای استفاده در دستگاه های سرگرمی بازار خاص سازگار باشد. این نوع دوربین ها به دلیل عدم ایجاد نویز تصویر هنگام نمایش در ابعاد بزرگ، تقریباً همیشه به جای رندر قاب دیجیتال از استوک فیلم استفاده می کنند. رایج ترین استوک فیلم، فیلم 35 میلی متری است. این نوع دوربین‌ها گاهی اوقات برای تجربه‌های ضبط و پخش منحصر به فرد، مانند فیلم‌های سه بعدی یا سینماهای IMAX، استفاده می‌شوند. این دوربین ها همچنین دارای یک واحد ضبط صدا، اعم از جدایی ناپذیر یا بخشی از یک ضبط دو سیستمی خواهند بود.

  

صنعتی

دوربین های صنعتی برای عیب یابی، تشخیص و بررسی تصادف، شمارش، تشخیص علامت رنگ، تشخیص عیب و نظارت از راه دور طراحی شده اند. کیفیت فیلمبرداری دوربین‌های صنعتی معمولاً بی‌اهمیت است، مشروط بر اینکه بتواند تصاویر حرکتی را به‌طور دقیق ضبط و به تصویر بکشد. در واقع، به دلیل محیط استفاده از آنها، برخی از ویژگی ها ممکن است به طور هدفمند کنار گذاشته شوند تا هزینه ها کاهش یابد. این نوع دوربین ها معمولا دارای کیفیت دیجیتال هستند. کاربردهای رایج عبارتند از دوربین های نصب شده بر روی مارهای لوله کشی؛ مواردی که برای نظارت بر شرایط در یک محیط سمی استفاده می شود. ارائه بازخوانی دیجیتال یا تجزیه و تحلیل محصولات در خط مونتاژ؛ و آنهایی که بر روی سپر خودروها نصب شده اند و از فاصله معکوس خودرو تغذیه می کنند. دوربین های لاین اسکن می توانند در نظارت بر تضمین کیفیت مفید باشند. دوربین های لاین اسکن داده ها را در یک ردیف پیکسل به جای نمایشگر کامل ضبط می کنند. این برای نظارت بر جریان مواد متحرک، مانند یک خط مونتاژ، مفید است.  

 

علمی

دوربین‌هایی که برای تحقیقات و مطالعات علمی در نظر گرفته شده‌اند معمولاً دارای برخی ویژگی‌های اختصاصی هستند که در سایر سبک‌های دوربین گنجانده نشده است تا به عملکرد خاصی از تحقیق کمک کنند. این می تواند شامل تنظیمات در نور کم، اجزای شناور، نرخ فریم بسیار بالا، سازگاری با اتاق تمیز، ضبط طیف های مختلف نور، اندازه های کوچک، یا مقاومت در برابر مواد شیمیایی و سایش باشد. از این دوربین ها می توان برای تحقیق در مورد همه چیز از اکتشافات فضایی گرفته تا زیست شناسی مولکولی استفاده کرد. این دوربین‌ها معمولاً اتصال بالایی دارند، بنابراین می‌توان فیدهای تصویر را به چندین دستگاه ضبط، فرستنده یا رایانه ارسال کرد. دوربین های علمی اغلب می توانند فید صوتی همگام سازی شده را حذف کنند تا هزینه های نامطلوب خود را کاهش دهند.

 

امنیت

دوربین‌های امنیتی در بسیاری از مناطق شهری و همچنین مکان‌هایی که کالاهای با ارزش نگهداری می‌شوند رایج است. این نوع دوربین ها برای نظارت از راه دور طراحی شده اند. این دوربین ها برای محافظت از افراد و اموال در برابر تجاوز به کار می روند. با متمرکز کردن چندین فید امنیتی، یک افسر امنیتی آموزش دیده می تواند یک نگهبان در همه جا را فراهم کند، که اغلب برای دلسرد کردن مجرمان بالقوه کافی است. این دوربین ها همچنین برای ارائه یک تاریخچه قابل اعتماد از وقایع استفاده می شود که می تواند برای شناسایی و محاکمه مجرمان ادعایی مورد استفاده قرار گیرد. دوربین‌های امنیتی معمولاً با محفظه‌های ضد دست‌خوردگی یا محافظ تولید می‌شوند. این دوربین ها همچنین با ردپاهای بسیار کوچک یا لباس های مبدل برای کمک به جاسوسی یا نظارت مخفی در دسترس هستند. فیدهای صوتی با این نوع دوربین اختیاری است، اما برخی از دوربین‌هایی که در مکان‌های ناخوشایند قرار می‌گیرند می‌توانند به طور خودکار تیراندازی را شناسایی کرده و به مقامات هشدار دهند.

منبع

 

globalspec


دوربین های ویدئویی

محل تبلیغات شما
سرویس تبلیغات تکصان
تبلغات مبتنی بر نوع بازدید کننده و محل بازدید
با ما در تماس باشید و تبلیغات هدف دار و هوشمند به مشتری اصلی را ارائه کنید.
0 دیدگاه