Di sebagian besar negara di dunia, kamera video telah lama menjadi hal yang biasa. Orang-orang membawanya ke drama sekolah, acara olahraga, reuni keluarga, dan bahkan kelahiran. Di tempat yang populer di kalangan turis, mereka bisa dilihat di mana-mana. Camcorder telah mendapatkan pijakan yang kuat di AS, Jepang, dan banyak negara lain karena mewakili teknologi yang sangat dicari.
Tapi bagaimana perangkat sekecil itu bisa melakukan banyak hal? Mereka yang lahir sebelum tahun 1980-an terkejut bahwa model berkualitas sekarang sudah tersedia dan sangat mudah digunakan. Artikel ini menjelaskan prinsip pengoperasian dan perangkat kamera video.
Konstruksi dasar
Kamera video analog konvensional terdiri dari dua bagian utama:
- Bagian termasuk CCD, lensa dan zoom, fokus dan motor kontrol iris;
- sebuah VCR yang diperkecil.
Cara kerja kamera videoadalah bahwa ia menerima informasi visual dan mengubahnya menjadi sinyal elektronik. VCR mirip dengan perekam yang terhubung ke TV biasa: ia menerima sinyal dan merekamnya pada kaset.
Komponen ketiga, jendela bidik, juga menerima gambar video, sehingga pengguna dapat melihat apa yang sedang difilmkan. Ini adalah layar hitam putih atau berwarna kecil, tetapi banyak model modern dilengkapi dengan layar LCD besar penuh warna. Ada banyak format camcorder analog dengan banyak fitur tambahan, tetapi desain yang dijelaskan adalah yang utama. Mereka berbeda dalam kaset apa yang mereka gunakan.
Perangkat dan prinsip pengoperasian kamera video digital mirip dengan analog, tetapi memiliki elemen tambahan yang mengubah informasi menjadi byte data. Alih-alih merekam sinyal video sebagai rangkaian pulsa magnetik yang berkelanjutan, sinyal tersebut disimpan sebagai nol dan satu. Camcorder digital sangat populer karena memudahkan untuk menyalin video tanpa kehilangan informasi apa pun. Perekaman analog "menghilang" dengan setiap salinan - sinyal asli tidak direproduksi secara akurat. Informasi video dalam bentuk digital dapat diunduh ke komputer, di mana dapat diedit, disalin, diemail, dll.
Sensor gambar
Seperti kamera, camcorder "melihat" dunia melalui lensa. Optik diperlukan untuk memfokuskan cahaya dari panggung ke film yang diolah dengan bahan kimia fotosensitif. Jadi, kamera menangkap apa yangdi depannya. Ini mengumpulkan lebih banyak cahaya dari bagian terang dari pemandangan dan lebih sedikit dari yang gelap. Lensa kamera video juga berfungsi untuk fokus, tetapi alih-alih film, lensa ini menggunakan sensor gambar semikonduktor kecil. Sensor ini mendeteksi cahaya menggunakan jutaan fotodioda kecil. Masing-masing dari mereka mengukur jumlah foton yang mencapai titik tertentu dan menerjemahkan informasi ini menjadi elektron (muatan listrik): gambar yang lebih terang diwakili oleh muatan yang lebih tinggi, dan gambar yang lebih gelap dengan muatan yang lebih rendah. Sama seperti seorang seniman melukis pemandangan dengan menyorot area gelap dengan area terang, sensor membuat video dengan mendeteksi intensitas cahaya. Selama pemutaran, informasi ini mengontrol kecerahan piksel tampilan.
Tentu saja, mengukur fluks cahaya hanya memberikan gambar hitam putih. Untuk mendapatkan warna, Anda perlu menentukan tidak hanya tingkat iluminasi secara keseluruhan, tetapi juga tingkat untuk setiap warna. Spektrum penuh dapat diciptakan kembali dengan menggabungkan hanya 3 dari mereka - merah, hijau dan biru. Oleh karena itu, prinsip pengoperasian kamera video didasarkan pada penggunaan warna-warna ini saja.
Beberapa model membagi sinyal menjadi 3 versi dari gambar yang sama untuk tingkat cahaya merah, hijau dan biru. Masing-masing dari mereka ditangkap oleh chipnya sendiri. Mereka kemudian ditambahkan bersama-sama dan warna primer dicampur untuk membuat gambar penuh warna.
Metode sederhana ini menghasilkan video yang kaya dan beresolusi tinggi.
Photodiode CCD mahal dan menghabiskan banyak daya, dan penggunaan3 sensor sangat meningkatkan biaya produksi. Kebanyakan kamera video hanya dilengkapi dengan satu sensor dengan filter warna permanen untuk masing-masing fotodioda. Beberapa dari mereka hanya mengukur level merah, beberapa hanya level hijau, dan sisanya mengukur level biru. Warna didistribusikan dalam pola kisi (seperti filter Bayer) sehingga prosesor camcorder dapat mengetahui tingkat warna di semua bagian layar. Metode ini membutuhkan interpolasi data yang diterima oleh setiap fotodioda dengan menganalisis informasi yang diterima oleh tetangganya.
Pembentukan Sinyal
Karena camcorder menangkap gambar bergerak, sensornya memiliki bagian tambahan yang tidak ditemukan di sensor kamera digital. Untuk membuat sinyal video, mereka harus mengambil banyak bidikan setiap detik, yang kemudian digabungkan, memberikan kesan gerakan.
Untuk melakukan ini, camcorder menangkap sebuah bingkai dan merekamnya secara interlaced. Di belakang sensor gambar adalah lapisan sensor lain. Untuk setiap bidang, biaya video ditransfer ke sana dan kemudian ditransmisikan secara berurutan. Dalam kamera video analog, sinyal ini dikirim ke VCR, yang merekamnya (bersama dengan informasi warna) pada kaset video dalam bentuk pulsa magnetik. Saat lapisan kedua mentransmisikan data, lapisan pertama menangkap gambar berikutnya.
Prinsip pengoperasian kamera video tipe digital pada dasarnya sama, kecuali pada langkah terakhir, konverter analog-ke-digital mengubah sinyal menjadi byte data. Kamera merekamnya di media, yang bisa berupa pita magnetik, kerasdisk, DVD atau memori flash. Model digital interlaced menyimpan setiap frame sebagai dua bidang dengan cara yang sama seperti model analog. Kamera pemindaian progresif merekam video bingkai demi bingkai.
Lensa
Seperti disebutkan sebelumnya, langkah pertama dalam merekam gambar video adalah memfokuskan cahaya pada sensor. Prinsip pengoperasian lensa kamera adalah sebagai berikut. Agar kamera dapat menangkap gambar yang jelas dari objek di depannya, optik perlu difokus, yaitu, memindahkannya sehingga sinar yang berasal dari subjek jatuh tepat pada sensor. Seperti kamera, camcorder memungkinkan Anda menggerakkan lensa untuk memfokuskan cahaya.
Autofokus
Kebanyakan orang perlu memindahkan dan memotret subjek yang berbeda pada jarak yang berbeda, dan pemfokusan ulang terus-menerus sangatlah sulit. Itu sebabnya semua camcorder memiliki perangkat fokus otomatis. Ini biasanya sinar inframerah yang memantul dari objek di tengah bingkai dan kembali ke sensor kamera.
Untuk menentukan jarak ke objek, prosesor menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan sinar untuk memantul dan kembali, kalikan nilai ini dengan kecepatan cahaya dan bagi produk dengan dua (karena menempuh jarak dua kali - ke objek dan kembali). Camcorder memiliki motor kecil yang menggerakkan optik untuk memfokuskannya ke jarak yang dihitung. Ini biasanya bekerja cukup baik, tetapi terkadang Anda harus mendefinisikan ulang jarak - misalnya, saat Anda ingin fokus pada sesuatu yang tidak berada di tengah bingkai,karena autofokus merespon apa yang ada di depan lensa.
Zoom optik dan digital
Camcorder juga dilengkapi dengan lensa zoom. Ini memungkinkan Anda untuk memperbesar pemandangan dengan meningkatkan panjang fokus (antara optik dan film atau sensor). Lensa zoom optik adalah satu unit yang memungkinkan Anda berpindah dari satu perbesaran ke perbesaran lainnya. Rentang zoom menunjukkan perbesaran maksimum dan minimum. Untuk membuat zoom lebih mudah digunakan, kebanyakan camcorder dilengkapi dengan motor yang menggerakkan optik sebagai respons terhadap penekanan tombol pada pegangan. Salah satu keuntungannya adalah Anda dapat dengan mudah mengontrol pembesaran tanpa menggunakan jarum detik. Selain itu, motor menggerakkan lensa dengan kecepatan konstan, dan zoom lebih halus. Namun, mesin menguras baterai.
Beberapa camcorder memiliki apa yang disebut. pembesaran digital. Pengguna tidak menyarankan untuk menggunakannya, karena tidak terkait dengan lensa sama sekali, tetapi hanya memperbesar bagian gambar yang ditangkap oleh sensor. Ini mengorbankan resolusi karena hanya sebagian dari area sensor yang digunakan. Alhasil videonya kurang jernih.
Eksposur
Salah satu fitur hebat kamera ini adalah penyesuaian otomatis ke tingkat cahaya yang berbeda. Sensor sangat sensitif terhadap over atau under exposure karena jangkauan sinyal dari setiap fotodioda terbatas. Camcorder memantau levelnya dan menyesuaikan bukaan untuk mengurangi ataumeningkatkan aliran cahaya melalui lensa. Prosesor mempertahankan kontras yang baik setiap saat sehingga gambar tidak terlihat terlalu gelap atau buram.
Prinsip pengoperasian kamera pengintai
Kamera semacam itu akan berguna bagi mereka yang ingin mengetahui apa yang terjadi selama ketidakhadiran mereka. Kebutuhan akan mereka mungkin muncul karena berbagai alasan. Misalnya, orang tua mungkin ingin mengawasi bayi yang sedang tidur dan mengurangi risiko jatuh dari tempat tidur yang berbahaya. Dan kamera di sekitar rumah akan memungkinkan Anda melihat orang datang ke pintu depan dan bahkan mungkin membantu Anda menemukan pencurinya.
Output kamera ditransmisikan, diproses, diubah kembali menjadi gambar, dan direkam jika perlu. Video dapat ditransmisikan melalui kabel koaksial atau twisted pair, serta melalui jaringan nirkabel. Pemrosesan sinyal dilakukan dalam perekam video, server atau PC dengan kartu video capture. Gambar ditampilkan di monitor.
Prinsip pengoperasian kamera pengintai luar ruangan adalah bahwa kamera tersebut dipasang di gerbang, gedung, dan struktur lainnya untuk memantau apa yang terjadi secara real time. Biasanya, ini adalah perangkat besar dan mencolok, yang terlihat jelas bagi orang luar bahwa mereka sedang diawasi.
Prinsip pengoperasian kamera video nirkabel didasarkan pada penyiaran gambar melalui jaringan nirkabel. Namun, perangkat lain seperti router Wi-Fi dan ponsel dapat mengganggu sinyalnya. Selain itu, transmisi nirkabel dapat disadap, yang:bertentangan dengan tujuan keamanan. Oleh karena itu, pengguna disarankan untuk memastikan bahwa sinyal dienkripsi dengan aman.
Prinsip pengoperasian kamera tersembunyi didasarkan pada penggunaan lensa tipe titik dengan lubang keluar beberapa milimeter dan sudut pandang lebar. Ini memungkinkan Anda untuk memasangnya di peralatan rumah tangga dan barang-barang interior.
Tips memilih format analog
Kamera analog merekam video dan audio sebagai trek pita analog. Para ahli tidak merekomendasikan menggunakannya, karena saat menyalin, kualitas gambar dan suara pasti menurun. Selain itu, format analog tidak memiliki sejumlah fitur kamera video digital. Perbedaan utama antara keduanya adalah jenis kaset dan resolusi. Format utama camcorder analog adalah:
- Standar VHS. Jenis kamera ini menggunakan pita magnetik yang sama dengan VCR konvensional. Ini membuatnya lebih mudah untuk melihat rekaman. Kaset ini tidak mahal dan menyediakan waktu perekaman yang lama. Kerugian utama dari format VHS adalah kebutuhan akan desain camcorder yang besar. Resolusinya adalah 230-250 garis horizontal, yang merupakan batas bawah untuk jenis perangkat ini.
- Kamera VHS-C menggunakan pita VHS standar tetapi dalam kaset yang lebih ringkas. Rekaman dapat diputar ulang pada VCR biasa, tetapi memerlukan adaptor ukuran penuh. Pada prinsipnya, pengoperasian camcorder VHS-C mirip dengan VHS. Ukuran kaset yang lebih kecil memungkinkanbuat struktur yang lebih kompak, tetapi waktu perekaman dikurangi menjadi 30-45 menit.
- Kamera Super VHS berukuran hampir sama dengan VHS karena menggunakan kartrid format yang sama. Perbedaannya adalah bahwa resolusi tulis adalah 380-400 baris. Kaset ini tidak dapat diputar di VCR, tetapi kamera itu sendiri dapat dihubungkan langsung ke TV.
- Super VHS-C sesuai dengan standar VHS tetapi merupakan versi yang lebih ringkas menggunakan kartrid yang lebih kecil.
- Camcorder 8mm juga dilengkapi kaset kecil. Hal ini memungkinkan model yang lebih kecil untuk diproduksi yang memberikan resolusi yang sesuai dengan standar VHS dengan kualitas suara yang sedikit lebih baik. Durasi perekaman - sekitar 2 jam.
- Hi-8 standar mirip dengan 8mm tetapi memberikan resolusi yang jauh lebih tinggi, sekitar 400 baris.
Tips memilih format digital
Prinsip pengoperasian kamera video digital berbeda dari analog karena informasi di dalamnya direkam dalam bentuk digital, sehingga gambar direproduksi tanpa kehilangan kualitas. Video semacam itu dapat diunduh ke komputer, di mana dapat diedit atau dipublikasikan di Internet. Ini memiliki resolusi yang jauh lebih baik. Format berikut ini banyak digunakan:
- MiniDV menampilkan kaset kompak yang menampung 60-90 menit footage pada 500 baris. Jenis kamera ini sangat ringan dan kompak. Menangkap gambar diam dimungkinkan.
- Format Sony MicroMVbekerja sama tetapi menggunakan kaset yang lebih kecil.
- Digital8 menggunakan pita Hi-8mm standar untuk perekaman 60 menit. Model jenis ini biasanya sedikit lebih besar dari DV.
- Kamera DVD menyimpan video langsung ke cakram optik kecil. Keuntungan utama dari format ini adalah bahwa setiap sesi direkam sebagai trek terpisah. Alih-alih memutar ulang dan memajukan, Anda dapat langsung melompat ke bagian video yang diinginkan. Selain itu, camcorder DVD cukup mirip dengan model MiniDV, tetapi dapat menyimpan lebih banyak video dari 30 menit hingga 2 jam.
- DVD-R dan DVD-RAM berukuran 3/4 dari disk DVD. Kelemahannya adalah Anda hanya dapat menulis kepada mereka sekali. Mereka tidak dapat diputar pada pemutar DVD konvensional. Seperti kaset MiniDV, Anda juga perlu menggunakan kamera sebagai pemutar atau menyalin film ke format lain.
- Kartu memori adalah cara paling populer untuk merekam video. Klip disimpan langsung ke kartu solid-state seperti memori flash, Memory Stick, atau SD.
Kesimpulan
Saat ini, semua orang dapat membeli kamera murah, dan program pengeditan menyederhanakan proses pengeditan sedemikian rupa sehingga semua orang dapat dengan cepat menguasainya.
Bahkan model analog berkualitas rendah memiliki banyak fitur berguna yang mudah dipelajari dan membuat film berkualitas. Teknologi yang dulunya merupakan domain eksklusif televisi profesional kini tersedia untuk para penghobi. Camcorder terbaru tentunya memiliki banyak sekali penawaran dan bagi yang ingin mengabadikan hari ulang tahun ataukonser, dan memulai proyek video ambisius.
