: архив : архив журнала "625" : 1993 : #4

Телевизионные камеры: куда ведет прогресс?
Николай Миленин, Леонид Чирков

Камеры, являясь начальным звеном телевизионного тракта, решающим образом влияют на его качественные показатели. Вот почему на их непрерывное совершенствование не жалели ни сил, ни средств. Прогресс камер впечатляющ: монстры в сотни килограмм в пятидесятые-шестидесятые годы к началу восьмидесятых они похудели до 30-40 кг. Однако вскоре новая интегральная технология ускорила миниатюризацию и Sony создала первый видеожурналистский комплект формата U-matic, открыв принципиально новое направление в технике и технологии видеопроизводства. Очень быстро миниатюризация камер и видеомагнитофонов зашла так далеко, что удалось соединить эти, когда-то неподъемные аппараты, в одном блоке - появились видеокамеры. Они были достаточно легкими, чтобы оператор мог работать с рук или плеча.

Камеры - довольно сложные радиоэлектронные устройства, впитавшие все лучшее, что могла дать микроэлектроника. По этой причине отечественная телевизионная аппаратура была обречена на хроническое отставание - ведь еще недавно действовало правило, по которому все лучшее проходило по военному ведомству и из-за пресловутой секретности не разрешалось к применению в гражданском оборудовании. В то же время зарубежные фирмы не стеснялись применять самое-самое...

Разработка и производство камер для телевизионного вещания - дело тонкое и сложное, не многие фирмы рискуют связываться с ним. Все фирмы, выпускающие камеры, в том числе в стандартах PAL/SECAM, мы представили в предлагаемом обзоре. Кроме того, существуют еще фирмы Toshiba, NEC, Sharp, производящие в основном камеры в стандарте NTSC, и потому в наш обзор не вошедшие.

CCD решительно выигрывает

К началу 90-х годов многолетнее соперничество датчиков "свет-сигнал" в телевизионных камерах между электронно-лучевыми трубками и приборами с зарядовой связью завершилось решительной победой последних. Первоначально трубки были вытеснены из бытовых и прикладных камер, затем CCD (Charge Coupled Device) - таково международное обозначение ПЗС - прочно утвердились в камерах видеожурналистики. Совершенствование технологии производства CCD позволило повысить число светочувствительных ячеек в матрице, чувствительность, выход годных изделий и другие параметры, определяющие его конкурентоспособность настолько, что CCD стало возможным использовать не только в студийных камерах, но даже в камерах ТВЧ. Полное число элементов в современных матрицах достигает 400, 450, 500 и даже 600 тысяч.

Приборы с зарядовой связью обладают целым букетом преимуществ. Прежде всего, их размеры, масса, напряжение питания значительно меньше соответствующих показателей для электронно-лучевых трубок. CCD - твердотельное устройство, поэтому геометрические параметры формируемого им растра устойчивы и, в сущности, идеальны. Здесь не нужна коррекция линейности, какую требуют ЭЛТ. CCD обладают высокой противоударной устойчивостью, отсутствует микрофонный эффект, они не чувствительны к магнитным полям, что выгодно отличает их от трубок. Безусловно приятной особенностью CCD является исключительно высокая долговечность - более 25000 часов непрерывной работы. Современные CCD превзошли электронно-лучевые трубки и по таким характеристикам, как чувствительность, разрешающая способность, которые еще недавно относились к сильным сторонам ЭЛТ. К этому надо добавить и высокую равномерность разрешающей способности по полю растра.

Известны три разновидности CCD. Первая - это приборы со строчным переносом зарядов, по-английски Interline Transfer - IT, вторая - с кадровым переносом или Frame Transfer - FT и, наконец, третья - с кадрово-строчным переносом или Frame Interline Transfer - FIT.

В матрицах CCD FT секции накопления и хранения (на длительность ТВ поля) зарядов разнесены в пространстве. Заряды из секции накопления переносятся в секцию хранения во время обратного хода полевой развертки. Из секции хранения в выходной регистр заряды переносятся в интервале строчного гасящего импульса. Серьезным недостатком CCD FT является довольно сильный эффект смаза - появления вертикальных светлых столбов от ярких участков на изображении. Чтобы исключить смаз, следует перекрыть световой поток в интервале полевого гасящего импульса, когда заряды переносятся в секцию хранения. Для этого в тех вещательных камерах, где применяются CCD с кадровым переносом, устанавливается механический обтюратор.

В матрицах CCD IT секция хранения зарядов размещена внутри секции накопления так, что столбцы светочувствительных элементов разделены столбцами вертикальных регистров сдвига. Поэтому заряды из секции светочувствительных элементов попадают в регистр сдвига за очень короткое время. В итоге эффект смаза в матрицах со строчным переносом оказывается существенно меньшим, чем в матрицах с кадровым переносом. В бытовых и прикладных камерах такой уровень смаза терпим, поэтому CCD IT особенно широко используется в подобных устройствах. Однако для вещания уровень смаза, характерный для матриц со строчным переносом, в ряде случаев неприемлем, если не приняты меры по его снижению.

В конце концов, компромисс был найден - к матрице со строчным переносом была добавлена секция хранения, подобная используемой в матрицах с кадровым переносом. Так появились CCD FIT - матрицы с кадрово-строчным переносом. В этих матрицах эффект смаза снижен до тысячной доли процента и практически незаметен.

Высокая светочувствительность в настоящее время - основной параметр, по которому CCD в несколько раз выигрывают у ЭЛТ. Одна из хитростей, позволивших увеличить светочувствительность CCD, - микролинзовые покрытия, первооткрывателем которых стала фирма Sony. Теперь такие же матрицы используют Panasonic, Ikegami, Toshiba, Hitachi и другие фирмы.

Телевизионные камеры

Сейчас в практике телевизионного вещания используются два типа камер: студийно-внестудийные и портативные. Мобильные камеры часто подразделяют на камеры для ВВП - внестудийного видеопроизводства и для ВЖ - видеожурналистики. На наших телецентрах используют и аббревиатуру ТЖК - тележурналистский комплект. Студийно-внестудийная камера - по английски Studio Camera - относительно массивный аппарат. Масса таких устройств составляет от 20 до 30 кг. Портативные камеры - Portable Camera имеют относительно небольшую массу, около или менее 3 кг у камерной головки и около или более 7 кг, например, при стыковке с видеомагнитофоном, объективом, видоискателем и т.д.

В английской литературе также различают Broadcast Cameras - вещательные и Professional Cameras - профессиональные камеры. Различие их - в качестве выходного видеосигнала. В вещательных камерах оно должно удовлетворять требованиям вещательных стандартов, в профессиональных - может быть несколько понижено. Такие камеры можно использовать при работе на натуре, особенно в ВЖ и в студиях кабельного ТВ. Вещательные камерные головки обычно стыкуются с видеомагнитофонами студийных форматов: C, Betacam SP, M II, D-3. Профессиональные камерные головки могут стыковаться как с магнитофонами вышеперечисленных форматов, так и с профессиональными и бытовыми: U-matic, S-VHS, VHS, Hi8 и т.д.

В системах маркировки ведущие фирмы четко разделяют вещательные и профессиональные камеры. Так, марку BVP фирма Sony применяет только для вещательных камер. Аналогично действуют Panasonic - марка AQ и Ikegami - HK (для студийных) и HL(для портативных). Соответственно, для профессиональных камер применяются марки DXC (Sony), WV-F (Panasonic), HC (Ikegami) и т.д.

Надо сказать, что наибольшую активность практически все фирмы-производители камер проявляют по отношению к портативной технике. И по числу моделей, и по объему производства старший брат - студийные камеры уступают младшим - портативным. По этой причине основная часть обзора посвящена портативной технике.

Развитие студийных и портативных камер все последние годы шло параллельным курсом, причем по основным показателям эти два типа камер сближались и одно время казалось, что появится универсальная камера, одинаково пригодная для работы в студиях и на натуре, в видеорепортаже. Предпринимались и конкретные попытки создать подобное универсальное чудо, однако практика видеопроизводства не приняла полностью такую идею.

Студийные и внестудийные камеры

Студийные и внестудийные камеры достаточно громоздки, в первую очередь за счет вариообъективов большой кратности (например 50:1). В последнее время для внестудийного видеопроизводства все чаще используют камерные системы с двумя камерными головками: обычной стационарной (возимой), с тяжелым вариообъективом большой кратности и дополнительной (носимой), с легким вариообъективом средней (например, 14:1) кратности. В этих камерных головках применяются однотипные матрицы CCD, они согласованы по цветопередаче и работают на общий камерный канал.

Студийные камеры последними перешли на твердотельные датчики "свет-сигнал" - CCD. Лишь недавно появились матрицы, удовлетворяющие требованиям к студийным камерам. На совершенствование матриц CCD для студийных камер и были направлены основные усилия разработчиков.

Конструкция студийно-внестудийных камер в последнее время стабилизировалась. Поэтому главные события здесь связаны с улучшением параметров за счет совершенствования CCD, введения дополнительных сервисных функций, улучшения возможностей самодиагностики и т.д. Так, фирме Sony удалось резко повысить чувствительность камер BVP за счет применения микролинз. Конкуренты тут же стали применять это новшество в своих камерах. Такие покрытия эффективны в CCD FIT и IT, но малоэффективны в CCD FT. Матрицы последнего типа применяет в своих камерах BTS. Совершенствуя технологию изготовления матриц, фирма заметно (на 40%) снизила собственные шумы и тем самым добилась соответствующего роста чуствительности камер семейства LDK, не прибегая к линзовым покрытиям.

В таб. 1 представлены последние модели студийных камер. Во всех камерах используются 3 матрицы CCD, у всех отношение сигнал/шум 60 дБ. Размер растра камеры LDK-9 - 4,8 х 6,0 мм, у остальных 6,6 х 8,8 мм (для формата 16:9 - 5,4 х 9,8 мм).

Таблица 1

Фирма- изгото- витель	Модель камеры	Тип CCD	Число элемен- тов	Оптиеская система, дюймы	Разре- шающая способ- ность по гори- зонтали (PAL), твл	Мин. освещен- ность, лк/при усиле- нии, дБ	Чувстви- тельность/ при освещен- ности (коэф. отраже- ния 90%)	Диапазон скоро- стей срабаты- вания электрон- ного затвора, сек	Диапа- зон коэф. усиле- ния, дБ	Потреб- ляемая мощ- ность, Вт	Масса камер- ной головки, кг
BTS	LDK-9	FT	774x575	1/2	700	9/+24	F5.2/2000	до 1/1000	до +24	80	21
BTS	LDK-910	FT	790x600	1/2	700	15/max	F4.0/2000	-	-	-	18
Hitachi	SKF-300	FIT	754x575	2/3	700	-	-/1000	-	-	70	30
Hitachi	SKF-700	FIT	754x575	2/3	700	-	-/2000	-	-	70	30
Ikegami	HK-343	IT	768x585	2/3	850	-	F5.6/2000	1/100 - 1/1000	-3 - +18	100	20
Ikegami	HK-355	FIT	754x575	2/3	700	-	F8.0/2000	1/50 - 1/5000	-3 - +12	130	25
Panasonic	AQ-225	FIT	754x575	2/3	750	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	0, +9, +18	100	21,6
Sony	BVP-270	IT	786x581	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	-	-	20
Sony	BVP-370	FIT	752x582	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	-	-	20
Sony	BVP-375	FIT	980x581	2/3	800	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	-	-	20
Thomson	TTV 1544	FIT	754x575	2/3	700	7,5/+18	F5.6/1000	1/60 - 1/2000	-	100	26

Все камеры Panasonic серии AQ - с цифровой обработкой. Этими моделями фирма еще раз подтверждает приверженность цифровой технологии. Используется 10-уровневое квантование. И еще, все модели AQ имеют выход на оптический кабель, сигнал по которому может быть передан на расстояние до 20 км практически без потерь.

Хотим сделать одно общее замечание, касающееся всех известных моделей цифровых камер. Речь не идет о полностью цифровом тракте непосредственно от светового потока. Начальные цепи камерных головок, включая CCD, остаются аналоговыми. Водоразделом здесь служат корректоры g и компрессии динамического диапазона, которые выполняются аналоговыми и цифровыми средствами. Поэтому, строго говоря, речь следует вести не о цифровых камерах, а о камерах с цифровой обработкой - DSP (Digital Signal Processing) Camera.

Портативные камеры

В табл.2 собраны те портативные модели профессиональных камер, которые появились в последние два-три года. Они представляют лучшее, что может дать современная электроника этому престижному классу телевизионной техники.

Таблица 2

Фирма	Модель	Тип ПЗС	Число эле- мен- тов	Опти- ческая систе- ма, дюймы	Разре- шающая способ- ность по гори- зонтали (PAL), твл	Мини- мальная освещен- ность, лк/при усиле- нии, дБ	Чувстви- тельность/ при освещен- ности (коэф. отраже- ния 90%)	Диапазон скоростей срабаты- вания электрон- ного затвора, сек	Диапа- зон коэф. усиле- ния, дБ	Потреб- ляемая мощ- ность, Вт	Масса камер- ной головки, кг
BTS	LDK-9P	FT	774x575	1/2	700	9/+24	F5.2/2000	до 1/1000	до +24	24	7
BTS	LDK-91	FT	790x600	1/2	700	9/+24	F5.2/2000	1/200, 1/500	-3 - +24	11	2,35
BTS	LDK-491	FT	774x576	1/2	700	9/+24	F5.2/2000	-	0 - +24	21	5
Hitachi	Z-ONE-B	IT	480.000	2/3	750	-	F8.0/2000	-	-	-	-
Hitachi	Z-ONE-C	IT	480.000	2/3	750	1,5/+36	F8.0/2000	-	до +36	-	-
Hitachi	SK-F2S/3S	IT/FIT	480.000	2/3	700	-	-	-	-	-	-
Hitachi	SK-F38	FIT	600.000	2/3	850	-	-	-	-	-	-
Hitachi	SK-2000	FIT	-	2/3	700/850	-	F8.0/2000	1/100 - 1/2000	-	16	-
Ikegami	HL-43	IT	768x585	2/3	850	-	F8.0/2000	1/100 - 1/2000	-3 - +18	17	3,5
Ikegami	HL-55/V55	FIT	470.000	2/3	700	-	F8.0/2000	1/50 - 1/2000	+9,+18	24	4,8
Ikegami	HL-57	FIT	480.000	2/3	750	2/+30	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	-3 - +30	16,5	3,4
Ikegami	HC-210	IT	440.000	1/2	700	8/+18	F8.0/2000	1/50 - 1/1500	до +18	-	3,2
Ikegami	HC-340	IT	756x581	2/3	750	7/+24	F8.0/2000	1/50 - 1/4000	-3 - +24	12,5	2,7
Ikegami	HK-355P	FIT	480.000	2/3	700	-	F8.0/2000	1/50 - 1/5000	0, +6, +12	26	6
JVC	KY-17BE	IT	420.000	1/2	640	16/+18	F5.6/2000	1/120 - 1/2000	+9, +18	18	2,7
JVC	KY-17FITE	FIT	440.000	1/2	700	20/+18	F5.0/2000	1/120 - 1/2000	+9, +18	19,2	2,7
JVC	KY-25E	IT	450.000	2/3	700	23/+18	F5.6/2000	1/250 - 1/1000	+9, +18	18	3
JVC	KY-27E	IT	-	2/3	750	2/+30	-	1/50 - 1/2000	до +30	9,6	2
JVC	KY-35E	IT	756x581	2/3	700	10/+18	F7.0/2000	1/50 - 1/2000	-3 - +18	14,4	2,2
JVC	KY-90E	FIT	756x583	2/3	700	10/+18	F7.0/2000	1/120 - 1/2000	-3 - +18	14,4	2,2
Panasonic	AQ-11D	IT	754x575	2/3	750	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	0, +9, +18	12	2,5
Panasonic	AQ-20D/ AJ-D310	FIT	754x575	2/3	750	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	0, +9, +18	15	2,5
Panasonic	WV-F250	IT	681x582	1/2	650	30/+18	-	1/250 - 1/1000	-6 - +18	15,6	2,5
Panasonic	WV-F350	FIT	716x582	1/2	700	32/+18	F4.0/2000	1/50 - 1/2000	-6 - +18	15,6	2,5
Panasonic	WV-F500	IT	752x582	1/2	700	4/+24	F8.0/2000	1/120 - 1/2000	0 - +24	11,8	2,4
Panasonic	WV-F700	IT	756x581	2/3	800	4/+24	F8.0/2000	1/120 - 1/2000	0 - +24	16,8	3,1
Sony	BVP-7AP	IT	752x582	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	до +18	14	3,4
Sony	BVP-70ISP	FIT	752x582	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	до +18	14	3,4
Sony	BVP-90P	FIT	980x584	2/3	800	1,9/+30	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	-3 - +30	13	3,1
Sony	BVW-300AP/ BVW-400AP	IT/FIT	786x581	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	до +18	21/22	4,5/5
Sony	DXC-327P	IT	752x582	1/2	700	16/+18	F5.6/2000	1/60 - 1/2000	0, +9, +18	8,5	2
Sony	DXC-537P	IT	786x581	2/3	700	7,5/+18	F8.0/2000	1/60 - 1/2000	0, +9, +18	9,5	2,2
Thomson	TTV 1647 ST/SF	IT/FIT	786x575/ 754x575	2/3	700	14/+21	F4.0/1000	1/60 - 1/2000	-	-	3,5
Thomson	TTV 1657W	FIT	600.000	2/3	950	5,5/+21	F8.0/2000	1/50 - 1/1000	-3 - +21	-	3,5

Если по массе и потребляемой мощности студийные и портативные камеры различаются весьма существенно, то по числу элементов разложения, разрешающей способности, чувствительности они, по сути, имеют одинаковые параметры - и не случайно. Уже отмечалось, что студийные и портативные камеры, относящиеся к одному семейству, например BVP фирмы Sony или AQ - Panasonic, намеренно унифицированы.

Как и в табл.1, в табл.2 не включен такой важный параметр, как отношение сигнал/шум по вполне объяснимой причине - для всех студийных и портативных камер последних моделей С/Ш=60 дБ (для стандартов PAL, SECAM). Единственное исключение TTV-1647, для которой фирма Thomson Broadcast указала: более 59 дБ (выпуск камеры прекращен). Размеры растра также одинаковы у всех моделей и составляют 6,6 х 8,8 мм. И здесь за единственным исключением - семейство камер LDK фирмы BTS, которая использует собственные матрицы с кадровым переносом и размером растра 4,9 х 6,0 мм.

Все фирмы свои камерные головки выпускают в расчете на использование с видеомагнитофонами нескольких форматов. К камерным головкам придается широкий набор аксессуаров, в том числе адаптеров для подключения к камерным каналам.

Sony: портативные камеры BVP - у предела возможностей технологии

Для миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры, вещательной телевизионной в том числе, пожалуй, ни одна фирма не сделала так много, как Sony. Верная этому направлению компания все последние десять лет упорно и целеустремленно работала над тем, чтобы делать вещательное оборудование меньше и меньше, не теряя при этом ничего в функциональных и технологических возможностях.

В относительно недавнем прошлом различие в совершенстве и гибкости двух типов камер - студийных и портативных - воспринималось как нечто само собой разумеющееся. Тем не менее, практики ждали и надеялись на появление камеры, с которой можно будет работать с рук, но в остальном она останется студийной - без каких-либо уступок по параметрам или функциям. В конце концов, фирме Sony удалось решить эту задачу и разработать камеру, которая может стать новым стандартом: объединяющем лучшее, что есть в студийных и портативных камерах.

Новинкой этого рода стала BVP-90. Основной особенностью этой портативной камеры, которая сближает ее со студийными, явилось применение новой матрицы 1000H HAD CCD. В этом длинном обозначении 1000H указывает на принадлежность матрицы к классу датчиков, обеспечивающих около 1000 элементов в изображении по горизонтали. Точнее - 1038, из них 980 активных элементов. Новая 1000H HAD CCD справедливо рассматривается специалистами как вершина в технологии производства CCD, в очередной раз взятая Sony. Например, камера BVP-90 способна работать при минимальной освещенности 1,9 лк. Это рекорд для камер на CCD.

Такая матрица, созданная под формат кадра 4:3, гарантирует очень высокое качество изображения, приближающееся к кинематографическому. Однако, новая технология - это также надо подчеркнуть - хорошая основа и для перехода к новому формату 16:9. Не случайно Sony очень быстро разработала новую матрицу под этот формат. Сохранив полное число элементов, специалисты фирмы изменили размеры светочувствительной секции, которые составили 5,4 х 9,6 мм. Марка камеры формата 16:9 - BVP-90WP.

Камеры BVP-90 и BVP-90W, несомненно, самое яркое достижение последнего времени в области портативных аналоговых камер. Однако и другие две модели BVP-7/70 заслуживают добрых слов. Тем более, что на базе этих камерных головок разработаны и серийно выпускаются видеокамеры BVW-300 и BVW-400 формата Betacam-SP с неразъемной конструкцией моноблока.

Выпускает фирма Sony и семейство профессиональных портативных камерных головок DXC на матрицах со строчным переносом. Последними моделями этого семейства стали головки DXC-327 и DXC-537. Эти головки также рассчитаны на применение в камкодерах, в частности с магнитофонами PVV-1P Betacam SP 2000 Pro и EVV-9000P video Hi8, в качестве самостоятельных камер и даже в студийных конфигурациях. Словом, это надежные и достаточно послушные рабочие лошадки, особенно для студий кабельного телевидения.

Panasonic: Ручные камеры на все случаи

Марка Panasonic последние годы прочно ассоциировалась с последовательным и целенаправленным внедрением цифровых технологий. В 1989 г. на выставке в Монтре была показана первая цифровая телевизионная камера AQ-20. Кроме нее выпускается модификация AQ-20D, использующая матрицы с микролинзовым покрытием, что позволяет удвоить чувствительность. За 3 года уже 1200 экземпляров этой камеры разошлись по телецентрам всех регионов мира. Успех Panasonic вряд ли был столь впечатляющ, если бы AQ-20 не подкреплялась композитным цифровым форматом видеозаписи D-3. По сути, цифровая видеокамера AQ-20 и формат D-3 открыли принципиально новую страницу - полностью цифровую технологию видеопроизводства. Объединив портативный видеомагнитофон формата D-3 и камеру AQ-20 фирма создала первый цифровой камкодер AJ-D310. При многих достоинствах AJ-D310 надо назвать и недостаток - повышенное энергопотребление. Снизить его - задача ближайшего времени.

Появление компонентного цифрового формата D-5 еще более ярко высветило суть той технологической революции, которую инициировал Panasonic, предъявив камеру AQ-20.

Портативная телевизионная камера AQ-20 стала базовой при разработке других камер цифрового семейства Panasonic - студийных и портативных. О студийных и портативных мы упоминали выше.

Особенностью профессиональных камер семейства WV-F стало применение существенно более дешевых матриц CCD со строчным переносом (у AQ-20 - с кадрово-строчным) и микролинзовым покрытием, что обеспечило более высокую чувствительность. В камере WV-F700 приняты меры для повышения качества изображения до уровня студийного. Камера WV-F500 стала новинкой выставки Монтре-93. В этой камере удалось сохранить достоинства предыдущей модели, но снизить стоимость за счет некоторых упрощений, не отразившихся на качестве обработки сигнала.

Ikegami: Еще одна цифровая камера

Успех Panasоnic не оставил равнодушными их традиционных соперников. Неудивительно, что Ikegami бросилась вдогонку, удивительно другое - фирме в короткое время удалось создать свою версию портативной цифровой камеры на базе уже достаточно известного семейства HL - это камера HL-57.Правда успех этот покоится на прочной базе лицензии и комплектующих фирмы Panasonic. Тем не менее, показательно само стремление утвердиться на рынке цифровых технологий.

Фирма Ikegami продолжает выпуск аналоговых портативных камер на CCD с IT (HL-43) и FIT (HL-55). Однако, фирма не остановилась на достигнутом и подхватила другую новинку - микролинзовые покрытия на матрицах.

В аналоговой камере HL-43 применена новая технология Super High Band Aperture, позволившая повысить разрешающую способность по горизонтали до 850 твл. Этим достигается исключительно высокое качество изображения и реализуется полоса видеосигнала до 8 Мгц.

На базе камерной головки HL-55 фирма Ikegami выпускает неразъемный камкодер HL-V55 формата Betacam SP.

Недавно IKEGAMI выпустила НС-210 - новую профессиональную камеру на матрицах ПЗС (ССD). При разработке фирма базировалась на своей линейке НС и ориентировалась на дизайн камеры НС-340. Удачно расположенные с точки зрения эргономики органы управления, вес всего в 3,2 кг (камерная головка и видоискатель) и хорошая балансировка делают НС-210 удобной и легкой в использовании. Камера разработана для универсального применения: видеожурналистика/внестудийное видеопроизводство (ENG/EFP) и работа в студии. На выходе HС-210 можно получить все аналоговые сигналы, такие как FBAS, Y/C, YUV и RGB. Кроме того возможна стыковка с видеомагнитофонами всех аналоговых форматов.

Hitachi: Портативные камеры - от аналоговой к цифровой

В последние годы Hitachi прошла путь от аналоговой камеры Z-One-B через ее новую версию Z-One-С к цифровой камере SK-2000, показанной на последней выставке NAB. Этот путь мы и постараемся кратко проследить.

Камера Z-One-B - одна из самых популярных портативных камер последних лет, достигнутому благодаря высокому качеству изображения и стабильной цветопередаче. В новой камере Z-One-C использованы матрицы CCD с микролинзовыми покрытиями, экспозиция с изменяемой скоростью. Еще одно усовершенствование - автоматический баланс белого в реальном времени, который поддерживает баланс в широком интервале цветовых температур.

Семейство камер SK-F открывает камера SK-F2S. В этой камере применяются матрицы CCD IT с микролинзовым покрытием. Матрицы охлаждаются за счет эффекта Пельтье. В отличие от SK-F2S в камере SK-F3S используются матрицы CCD FIT - с кадрово-строчным переносом. Отличительной особенностью последнего аналогового представителя этого семейства - камеры SK-F38 стало очень высокое разрешение - до 850 твл при 600 000 ячеек в матрице. В остальных отношениях камера SK-F38 мало отличается от других камер этого класса.

Реализуя цифровую камеру SK-2000 фирма Hitachi стремилась достичь большего совершенства и лучших характеристик, чем в аналоговых камерах. В камере используются матрицы CCD FIT с микролинзами. При этом возможна установка блока матриц разных типов. Один из них обеспечивает разрешение в 700 твл, другой - очень высокое 850 твл, третий - 650 твл, но для формата 16:9.

Отличительной особенностью SK-2000, способной повлиять на дальнейшее развитие цифровых камер, стало оригинальное решение задачи g -коррекции и расширение динамического диапазона при пересветах. До 10-разрядного аналого-цифрового преобразования используется нелинейная аналоговая предкоррекция. После АЦП выполняется цифровая 16-разрядная обработка видеосигнала, включая g -коррекцию, которая позволяет сохранить высокое соотношение сигнал/шум. При этом ,как и АЦП, выходной цифро-аналоговый преобразователь - 10-разрядный.

JVC: KY-27E - камера, видящая ночью

Еще недавно высокочувствительные камеры можно было сделать на базе электронно-лучевых трубок. JVC, в частности , с этой целью использовала плюмбиконы. Первой камерой с CCD - датчиками стала KY-15. Камера KY-27E принадлежит уже к третьему поколению этого семейства. Кто еще недавно мог поверить, что камера с твердотельным датчиком способна обеспечить разрешение до 750 твл и работать при минимальном освещении 2 лк? KY-27 обеспечивает это и многое другое. В камере применены CCD IT с микролинзовыми покрытиями, существенно улучшившими чувствительность. Приняты специальные меры для подавления эффекта смаза.

Опишем некоторые функциональные возможности этой камеры. В ней применена схема памяти значений базовых параметров, в том числе баланса по белому. Это позволяет оператору быстро установить камеру в нужный режим. Улучшенная система автоматического управления уровнем поможет съемкам при меняющихся условиях освещения сцены, когда оператор не может прекратить работу для изменения параметров. Эта система управляет диафрагмой, усилением и электронным затвором. Еще одно интересное свойство KY-27E - режим FAS (Full Auto Shooting), позволяющий максимально быстро привести камеру из выключенного состояния в рабочее. Оператор выполняет лишь то, что KY-27E не может сделать сама: достает камеру из чехла, снимает крышку объектива, вставляет аккумуляторы, включает питание, ставит диафрагму в нужное положение и включает режим FAS. Далее он должен только следить за объектом съемки и фокусом.

JVC назвала эту камеру LOLUX - камера, видящая в темноте. В этом режиме к обычному усилению +18 дБ добавляется еще 6 дБ от дополнительного блока усиления и 6 дБ, полученные за счет двойного считывания информации. Итого +30 дБ. Следует отметить, что при работе в таком режиме горизонтальное разрешение уменьшается до 270 твл.

К камере KY-27E могут пристыковываться напрямую или через адаптер видеомагнитофоны всех аналоговых форматов. А наличие интерфейса RS-232 позволяет управлять камерой с помощью персонального компьютера.

BTS: LDK 9P - портативная камера для студий и внестудийного производства

Интересы видеопроизводства, как их видят покупатели оборудования BTS, требуют большей функциональной гибкости одновременно с более быстрой установкой рабочих параметров. И главное, что отличает аппаратуру BTS, - относительно легкая установка и скорость, с которой они могут быть введены в действие. Применение в камерах семейства LDK матриц с кадровым переносом гарантирует очень высокое качество изображения, свободного от эффекта смаза.

Высокие качественные показатели, отличающие LDK-9Р подкреплены развитой автоматикой, резко повышающей эффективность использования камеры в производстве. Здесь можно отметить мгновенный вызов из памяти значений установочных параметров, автоматический "интеллектуальный" (intelligent) контроль уровня черного, специальный оптический интерфейс, облегчающий и ускоряющий процесс смены объектива, специальную схему обработки, позволяющую сделать изображение похожим на кинематографическое и многое другое. Вот почему камера LDK-9Р одинаково успешно может использоваться и в студиях и как мобильная во внестудийном видеопроизводстве.

Thomson Broadcast: TTV 1657 - легкая многоцелевая камера

Камера TTV 1657 - первая в новейшем поколении камер Thomson Broadcast. Возможны две модификации: TTV 1657 WIDE FX - для форматов 16:9 и 4:3; TTV 1657 FX - только для формата 4:3. Эта компактная и легкая камера все же скорее похожа на студийный аппарат. Камера рассчитана на работу в самых разных конфигурациях студийного и внестудийного производства, в видеожурналистских комплектах. Короче говоря, это - камера на все случаи. И, создавая ее, фирма Thomson Broadcast открывает принципиально новое направление.

Фирма радикально обновила и механическую, и электронные части конструкции - такое решение предопределило стремление создать универсальный аппарат, равно способный работать с форматами 4:3 и 16:9. Это легкая и модульно-блочная конструкция, в комплект которой помимо самой камерной головки входят видеомагнитофонный блок формата Betacam SP, адаптеры для подключения многожильного и триаксильного кабелей. Модульный принцип построения системы обеспечивает высокую гибкость, столь нужную, чтобы наилучшим образом приспособить систему к конкретным условиям производства.

Особо следует отметить внешний вид камеры. Можно смело сказать, что в этом смысле это лучшая из камер, существующих на сегодняшний день. Специалисты компании, разработав оригинальный внешний вид, использовали новые материалы для покрытия корпуса, остающиеся сухими даже после многочасовых съемок. Также эти материалы дают оператору чувство постоянной температуры поверхности камеры.

В камере использованы матрицы CCD с кадрово-строчным переносом. В версии формата 16:9 - эта матрица с 600 000 ячеек, в версии 4:3 - с 490 000 ячеек. TTV 1657 принадлежит к группе наиболее чувствительных камер, в том числе за счет использования микролинзового покрытия матриц. Электронная секция, естественно, способна обрабатывать сигналы любого из форматов 4:3 и 16:9. студийный вариант этой камеры имеет марку TTV 1544.

Впервые специалисты познакомились с камерой TTV 1657 на выставке Монтре-93.

Наш комментарий

Вероятно, мы не слишком ошибаемся, утверждая, что студийные камеры, если не касаться проблемы уменьшения оптического формата, достигли пика своего развития. Новостей здесь можно ждать лишь в направлении цифровизации, начатой Panasonic и подхваченной Ikegami и Hitachi. На этом пути превращения студийных камер в начальное звено цифровой телевизионной системы вполне возможны сюрпризы, в том числе связанные с иными принципами агрегатирования и системной архитектуры. Пока цифровые системы идут по дороге, проложенной аналоговыми предшественниками, но не самой оптимальной для них.

Явно большее разнообразие портативных моделей привлекает внимание. В этом виде техники фирмы более индивидуальны в конструкторских решениях. Это говорит о том, что портативные камеры еще не прошли фазу активного развития, поэтому устоявшихся решений, принятых большинством фирм, в этой области меньше, а поле поиска шире. В портативной технике еще возможны неожиданности, но достигаемые фирмами преимущества кратковременны. Так, технология микролинзового покрытия CCD уже освоена почти всеми. Тоже можно повторить и относительно цифровой технологии: вызов Panasonic не остался без немедленного ответа.

Однако хотелось бы отметить некоторые дополнительные возможности камер. Прежде всего - это часто встречающаяся функция плавного изменения частоты срабатывания электронного затвора. Работая в этом режиме, оператор может подобрать частоту таким образом, чтобы при съемке с экрана монитора на нем не были видны кадровые гасящие импульсы (вертикально перемещающиеся полосы). Еще один популярный режим - увеличение с помощью специальных мер вертикальной разрешающей способности для уменьшения размытия объектов при движении. Разрешение по вертикали достигает 570 линий. Следует отметить, что при использовании этого режима уменьшается чувствительность камеры, поэтому его можно включать по желанию оператора. Многие камеры имеют расширенные системы самодиагностики, что позволяет инженерам довольно быстро находить неисправности. Список таких свойств может быть продолжен. Возможно в отдельной статье.

Sony в закрытом показе на симпозиуме в Монтре продемонстрировала прототип цифрового камкордера формата Digital Betacam. По последней информации он появится в 1994 году. Представители фирмы заявляют, что по таким характеристикам как вес и энергопотребление камера даже будет лучше аналоговых. Это явно вызов Panasonic, чей цифровой камкордер формата D-3 несколько тяжеловат для такого вида оборудования. Однако тот факт, что фирма Panasonic впервые в мире выпустила полностью цифровую видеокамеру уже не вычеркнешь из истории.

Особо следует сказать о проблеме уменьшения оптического формата (размера растра на CCD и оптического зрачка системы). Чем меньше оптический формат, тем выше выход годных матриц CCD, и, следовательно, ниже стоимость, меньше размеры, масса и стоимость вариообъективов. Сейчас в основном используются форматы 2/3 дюйма для CCD IT и FIT и 1/2 дюйма для CCD FT. Следует ожидать перехода к меньшим форматам: 1/2, 1/3 дюйма. Первые ласточки уже прилетели!

История телевидения полна примерами, когда универсализация аппаратуры (использование нескольких форматов в одном устройстве) вела в тупик. Тем не менее, явно наметилась тенденция создания двухформатных камер: 4:3 и 16:9. Пока отсутствует регулярное многочасовое вещание формата 16:9, такой подход, видимо, оправдан. Зачем держать дорогую, но малоиспользуемую камеру с форматом 16:9? Сохранится ли эта тенденция? Подождем.

А в целом можно сказать, что в перспективе у фирм-производителей телевизионных камер много работы над снижением веса портативной техники, снижением энергопотребления, увеличением количества сервисных функций и многое другое. Пожелаем им успеха, ибо от него зависит будущее этого вида телетехники.