ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВИДЕОКАМЕР Профессиональные видеокамеры оснащаются тремя фотоприемниками CCD (ПЗС), как показано
на рисунке 1.
Рис. 1. Оптическая система видеокамер с тремя ПЗС
В таких видеокамерах цветное изображение по ступает на цветоделительный оптический компо нент – призму с дихроичными пленками, отра жающими один из первичных цветов R, G или В, и
пропускающим остальные. Изображения в разде ленных цветах фокусируются на поверхностях со ответствующих ПЗС, имеющих матричную структу ру расположения светочувствительных элементов
(пикселей) по горизонтали и вертикали.
Достоинствами трехматричной оптической сис темы является одинаково высокая четкость в каж дом канале цветности и возможности увеличения разрешающей способности при пространственном сдвиге ПЗС относительно друг друга.
Недостатками считаются сложности цветодели тельного компонента и пространственного совме щения трех ПЗС с требуемой точностью и стабиль ностью в реальных условиях эксплуатации.
Бытовые видеокамеры обычно выполняются по оптической системе с одним ПЗС и цветокоди рующим фильтром, придающим пикселям ПЗС
чувствительность к определенным цветовым ком
понентам, например, R, G и В, как показано на ри
сунке 2.
Рис. 2. Цветокодирующий фильтр видокамеры с одним ПЗС
При этом считается, что основные составляющие изображения, определяющие его яркость и чет кость, содержатся в сигнале, создаваемыми “зе леными” пикселями матрицы ПЗС. Поэтому на них отводится половина всех пикселей ПЗС, т.е. ячеек цветокодирующего фильтра, а на R и В по 25%.
Поэтому камера с одним ПЗС обеспечивает мень
шее разрешение в цвете по сравнению с трехмат ричной, имеющей ПЗС с вдвое меньшим количе ством пикселей.
Стабилизация изображения
— это технология, применяемая в фото и видео съёмочной технике, механически компенсирую щая собственные угловые движения камеры для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках. Система стабилизации не рассчитана на компенсацию движения объекта съёмки и, по сути дела, служит заменой штативу в некотором диапазоне условий съёмки.
В 1994 году фирмой Canon была представлена технология, получившая название OIS (Optical Image Stabilizer) — оптический стабилизатор изо бражения. По этой технологии объектив оснаща ется стабилизирующим компонентом, подвиж
ным по вертикальной и горизонтальной осям, ко торый по команде с сенсоров отклоняется элек трическим приводом системы стабилизации так,
чтобы проекция изображения на плёнке (или мат рице ПЗС) полностью компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. В результате при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относи тельно матрицы, что и обеспечивает картинке не обходимую чёткость. Однако наличие дополни тельного оптического элемента несколько снижает светосилу объектива.
В камерах с цифровыми стабилизаторами изо бражения только 60% пикселей ПЗС, называемых эффективными, используется для формирования выходных сигналов изображения. При этом виде стабилизации примерно40 % пикселей на матрице
отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожа нии видеокамеры картинка «плавает» по матри це, а процессор канала изображения фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя ре зервные пиксели для компенсации дрожания кар тинки. Такая система стабилизации широко при меняется в недорогих цифровых видеокамерах,
имеет более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.