كاميرا فيديو

كاميرا الفيديو هي أداة بصرية تلتقط مقاطع الفيديو ، على عكس كاميرا الأفلام التي تسجل الصور على شريط . طُوّرت كاميرات الفيديو في البداية لصناعة التلفزيون ، لكنها أصبحت منذ ذلك الحين تُستخدم على نطاق واسع لأغراض أخرى متنوعة.
تُستخدم كاميرات الفيديو بشكل أساسي في نمطين. الأول، الذي كان شائعًا في البث التلفزيوني المبكر، هو البث التلفزيوني المباشر ، حيث تُرسل الكاميرا صورًا في الوقت الفعلي مباشرةً إلى الشاشة للمشاهدة الفورية. لا تزال بعض الكاميرات تُستخدم في إنتاج البث التلفزيوني المباشر، لكن معظم عمليات البث المباشر تُستخدم لأغراض الأمن والعمليات العسكرية/التكتيكية والصناعية التي تتطلب مراقبة سرية أو عن بُعد. أما في النمط الثاني، فتُسجل الصور على جهاز تخزين لأرشفتها أو لمزيد من المعالجة؛ لسنوات عديدة، كان شريط الفيديو هو الشكل الأساسي المستخدم لهذا الغرض، لكنه استُبدل تدريجيًا بالقرص الضوئي ، ثم القرص الصلب ، ثم ذاكرة الفلاش . يُستخدم الفيديو المُسجل في الإنتاج التلفزيوني، وبشكل أكثر شيوعًا في مهام المراقبة والرصد التي تتطلب تسجيلًا تلقائيًا للوضع لتحليله لاحقًا.
الأنواع والاستخدامات
تتميز كاميرات الفيديو الحديثة بتصاميم واستخدامات عديدة:
- قد تكون كاميرات الفيديو الاحترافية ، كتلك المستخدمة في الإنتاج التلفزيوني ، ثابتة في استوديوهات التلفزيون أو متنقلة في حالة الإنتاج الميداني الإلكتروني . توفر هذه الكاميرات عادةً تحكمًا يدويًا دقيقًا للغاية لمشغل الكاميرا، وغالبًا ما يكون ذلك على حساب التشغيل الآلي. وتستخدم عادةً ثلاثة مستشعرات لتسجيل الألوان الأحمر والأخضر والأزرق بشكل منفصل.
- تجمع كاميرات الفيديو بين الكاميرا وجهاز تسجيل الفيديو أو أي جهاز تسجيل آخر في وحدة واحدة؛ وهي محمولة، وكانت تُستخدم على نطاق واسع في إنتاج البرامج التلفزيونية، والأفلام المنزلية ، وجمع الأخبار الإلكترونية (بما في ذلك صحافة المواطن )، وتطبيقات مماثلة. منذ التحول إلى كاميرات الفيديو الرقمية، أصبحت معظم الكاميرات مزودة بوسائط تسجيل مدمجة، وبالتالي تُعتبر أيضًا كاميرات فيديو. غالبًا ما تتمتع كاميرات الحركة بإمكانية التسجيل بزاوية 360 درجة.
- تستخدم أنظمة الدوائر التلفزيونية المغلقة (CCTV) عادةً كاميرات متحركة (PTZ) لأغراض الأمن والمراقبة والرصد. صُممت هذه الكاميرات لتكون صغيرة الحجم، سهلة الإخفاء، وقادرة على العمل دون مراقبة. أما تلك المستخدمة في البيئات الصناعية أو العلمية، فغالباً ما تكون مصممة للاستخدام في بيئات يصعب الوصول إليها أو تكون غير مريحة للبشر، ولذلك فهي مُحصّنة لتحمل مثل هذه الظروف القاسية (مثل الإشعاع ، والحرارة العالية، أو التعرض للمواد الكيميائية السامة).
- كاميرات الويب هي كاميرات فيديو تبث فيديو مباشر إلى جهاز كمبيوتر.
- تحتوي العديد من الهواتف الذكية على كاميرات فيديو مدمجة، وحتى الهواتف الذكية المتطورة يمكنها التقاط الفيديو بدقة 4K.
- تُستخدم أنظمة كاميرات خاصة في البحوث العلمية، على سبيل المثال على متن الأقمار الصناعية أو المركبات الفضائية ، وفي أبحاث الذكاء الاصطناعي والروبوتات ، وفي التطبيقات الطبية . وتُضبط هذه الكاميرات عادةً لالتقاط الإشعاع غير المرئي، كالأشعة تحت الحمراء ( للرؤية الليلية واستشعار الحرارة) أو الأشعة السينية (للاستخدامات الطبية وتصوير الفلك بالفيديو ).
تاريخ
استندت كاميرات الفيديو الأولى إلى قرص نيبكو الميكانيكي ، واستُخدمت في البث التجريبي خلال الفترة من عشرينيات إلى ثلاثينيات القرن العشرين. وبحلول ثلاثينيات القرن العشرين، حلت محل نظام نيبكو تصاميم إلكترونية بالكامل تعتمد على أنبوب كاميرا الفيديو ، مثل جهاز Iconoscope لفلاديمير زوريكين وجهاز تحليل الصور لفيلو فارنسورث . وظلت هذه التصاميم شائعة الاستخدام حتى ثمانينيات القرن العشرين، عندما قضت الكاميرات التي تعتمد على مستشعرات الصور ذات الحالة الصلبة ، مثل جهاز اقتران الشحنة (CCD) ولاحقًا مستشعر CMOS ذي البكسل النشط (مستشعر CMOS)، على المشاكل الشائعة في تقنيات الأنابيب، مثل احتراق الصورة وتشويهها، وجعلت سير عمل الفيديو الرقمي عمليًا، نظرًا لأن خرج المستشعر رقمي، فلا يحتاج إلى تحويل من تناظري.
تعتمد مستشعرات الصور ذات الحالة الصلبة على تقنية أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة (MOS)، [ 1 ] والتي نشأت من اختراع ترانزستور MOSFET ( ترانزستور تأثير المجال MOS) في مختبرات بيل عام 1959. [ 2 ] وقد أدى ذلك إلى تطوير مستشعرات الصور شبه الموصلة ، بما في ذلك مستشعر CCD ولاحقًا مستشعر CMOS ذو البكسل النشط . [ 1 ] كان أول مستشعر صور شبه موصل هو جهاز اقتران الشحنة (CCD)، الذي تم اختراعه في مختبرات بيل عام 1969، [ 3 ] والذي يعتمد على تقنية مكثف MOS . [ 1 ] تم اختراع مستشعر NMOS ذو البكسل النشط لاحقًا في شركة أوليمبوس عام 1985، [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] مما أدى إلى تطوير مستشعر CMOS ذو البكسل النشط في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا عام 1993. [ 7 ] [ 5 ]
ساهمت التطورات في مجال ضغط الفيديو في ظهور كاميرات الفيديو الرقمية العملية ، نظرًا لمتطلبات الذاكرة وعرض النطاق الترددي العالية غير العملية للفيديو غير المضغوط . [ 8 ] وتُعد خوارزمية تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) أهم خوارزمية ضغط في هذا الصدد ، [ 8 ] [ 9 ] وهي تقنية ضغط مع فقدان للبيانات ، طُرحت لأول مرة عام 1972. [ 10 ] وقد ساهمت معايير ضغط الفيديو القائمة على DCT، بما في ذلك معايير ترميز الفيديو H.26x و MPEG التي طُرحت بدءًا من عام 1988، في ظهور كاميرات الفيديو الرقمية العملية . [ 9 ]
أدى التحول إلى التلفزيون الرقمي إلى ازدهار كاميرات الفيديو الرقمية. وبحلول أوائل القرن الحادي والعشرين، أصبحت معظم كاميرات الفيديو كاميرات رقمية .
مع ظهور تقنية تصوير الفيديو الرقمي، اختفى التمييز بين كاميرات الفيديو الاحترافية وكاميرات الأفلام، إذ أصبحت آلية التصوير المتقطع واحدة. واليوم، تُصنّف الكاميرات متوسطة المدى، المستخدمة حصراً في التلفزيون وأعمال أخرى (باستثناء الأفلام)، ضمن فئة كاميرات الفيديو الاحترافية.
وسائط التسجيل
لم يكن بالإمكان تسجيل الفيديو مباشرةً في بداياته. [ 11 ] كانت أول محاولة ناجحة إلى حد ما لتسجيل الفيديو مباشرةً في عام 1927 مع جهاز فونوفيجن الذي ابتكره جون لوجي بيرد باستخدام الأقراص . [ 11 ] لم تكن الأقراص قابلة للتشغيل بتقنيات ذلك الوقت، على الرغم من أن التطورات اللاحقة سمحت باستعادة الفيديو في ثمانينيات القرن العشرين. [ 11 ] أُجريت أولى التجارب على استخدام الشريط لتسجيل إشارة الفيديو في عام 1951. [ 12 ] كان أول نظام يُطرح تجاريًا هو شريط الفيديو الرباعي الذي أنتجته شركة أمبكس في عام 1956. [ 12 ] بعد ذلك بعامين، قدمت أمبكس نظامًا قادرًا على تسجيل الفيديو الملون. [ 12 ] كانت أنظمة التسجيل الأولى المصممة لتكون متنقلة (وبالتالي قابلة للاستخدام خارج الاستوديو) هي أنظمة بورتاباك، بدءًا من سوني DV-2400 في عام 1967. [ 13 ] تبع ذلك في عام 1981 نظام بيتاكام، حيث تم دمج مسجل الشريط في الكاميرا، مما جعلها كاميرا فيديو. [ 13 ]
حوامل العدسات

بينما تحتوي بعض كاميرات الفيديو على عدسات مدمجة، تستخدم كاميرات أخرى عدسات قابلة للتبديل متصلة عبر مجموعة متنوعة من حوامل العدسات. بعضها، مثل Panavision PV و Arri PL، مصمم لكاميرات الأفلام، بينما بعضها الآخر، مثل Canon EF و Sony E، مصمم للتصوير الفوتوغرافي الثابت. [ 14 ] وهناك مجموعة أخرى من حوامل العدسات، مثل حامل S، لتطبيقات مثل كاميرات المراقبة التلفزيونية المغلقة (CCTV).
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 ويليامز، جيه بي (2017). ثورة الإلكترونيات: ابتكار المستقبل . سبرينغر. ص 245-248 . ISBN 978-3-319-49088-5.
- ↑ "1960: عرض ترانزستور أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة (MOS)" . محرك السيليكون . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه في 31 أغسطس 2019 .
- ↑ جيمس ر. جانسيك (2001). أجهزة اقتران الشحنات العلمية . مطبعة SPIE. الصفحات 3-4 . ISBN 978-0-8194-3698-6.
- ↑ ماتسوموتو، كازويا؛ وآخرون (1985). "ترانزستور ضوئي جديد من نوع MOS يعمل في وضع قراءة غير مُتلف". المجلة اليابانية للفيزياء التطبيقية . 24 (5A): L323. Bibcode : 1985JaJAP..24L.323M . doi : 10.1143/JJAP.24.L323 . S2CID 108450116 .
- 1 2 فوسوم، إريك ر. (12 يوليو 1993). "مستشعرات البكسل النشطة: هل أصبحت أجهزة اقتران الشحنة من الماضي؟". في: بلوك، مورلي م. (محرر). أجهزة اقتران الشحنة ومستشعرات الحالة الصلبة البصرية III . المجلد 1900. الجمعية الدولية للبصريات والضوئيات. الصفحات 2-14 . Bibcode : 1993SPIE.1900....2F . CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . doi : 10.1117/12.148585 . S2CID 10556755 .
{{cite book}}تم|journal=تجاهله ( مساعدة ) - ↑ فوسوم، إريك ر. (2007). "مستشعرات البكسل النشطة" (ملف PDF) . سيمانتك سكولار . S2CID 18831792. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 مارس 2019. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2019 .
- ↑ فوسوم، إريك ر .؛ هوندونغوا، د.ب. (2014). "مراجعة للثنائي الضوئي المثبت لمستشعرات الصور CCD وCMOS" . مجلة IEEE لجمعية أجهزة الإلكترونيات . 2 (3): 33-43 . Bibcode : 2014IJEDS...2...33F . doi : 10.1109/JEDS.2014.2306412 .
- 1 2 بيلموديز، بنيامين (2014). تقييم جودة الصوت والصورة والتنبؤ بها في الاتصالات المرئية . سبرينغر. ص 11-13 . ISBN 978-3-319-14166-4.
- 1 2 هوانغ، هسيانغ-تشيه؛ فانغ، واي-تشي (2007). إخفاء بيانات الوسائط المتعددة الذكية: اتجاهات جديدة . سبرينغر. ص 41. ISBN 978-3-540-71169-8.
- ↑ أحمد، ناصر (يناير 1991). "كيف توصلتُ إلى تحويل جيب التمام المنفصل" . معالجة الإشارات الرقمية . 1 (1): 4-5 . Bibcode : 1991DSP.....1....4A . doi : 10.1016/1051-2004(91)90086-Z .
- 1 2 3 ""فونوفيجن": 1927-28 " فجر التلفزيون" .
- 1 2 3 مارش، أليكس (27 يوليو 2017). "تاريخ شريط الفيديو، الجزء 1" . Bitstreams . جامعة ديوك . تم الاسترجاع في 11 فبراير 2022 .
- 1 2 باكنغهام، ديفيد؛ ويلت، ريبيكا؛ بيني، ماريا (2011). حقائق منزلية؟: إنتاج الفيديو والحياة المنزلية . مطبعة جامعة ميشيغان. ص 9. ISBN 978-0-472-05137-3.
- ↑ رودس، فيل (4 فبراير 2018). "دليل ريدشارك لحوامل العدسات" . ريدشارك . تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2022 .
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بكاميرات الفيديو على ويكيميديا كومنز
تعريف كلمة " كاميرا فيديو" في قاموس ويكشنري
- الكاميرات حسب النوع
- تسجيل
- الأجهزة البصرية
