दुनिया के अधिकांश देशों में, वीडियो कैमरे लंबे समय से आम हो गए हैं। लोग उन्हें स्कूल के नाटकों, खेल आयोजनों, पारिवारिक पुनर्मिलन और यहाँ तक कि जन्मों में भी ले जाते हैं। पर्यटकों के बीच लोकप्रिय जगह में, उन्हें हर जगह देखा जा सकता है। कैमकोर्डर ने अमेरिका, जापान और कई अन्य देशों में एक मजबूत पैर जमा लिया है क्योंकि वे अत्यधिक मांग वाली तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं।
लेकिन इतना छोटा उपकरण इतना कुछ कैसे कर सकता है? 1980 के दशक से पहले पैदा हुए लोग हैरान हैं कि गुणवत्ता वाले मॉडल अब आसानी से उपलब्ध हैं और उनका उपयोग करना इतना आसान है। यह लेख वीडियो कैमरा के संचालन और डिवाइस के सिद्धांत का वर्णन करता है।
बुनियादी निर्माण
एक पारंपरिक एनालॉग वीडियो कैमरा में दो मुख्य भाग होते हैं:
- सीसीडी, लेंस और जूम, फोकस और आईरिस कंट्रोल मोटर्स सहित अनुभाग;
- एक छोटा वीसीआर।
वीडियो कैमरा कैसे काम करता हैयह है कि यह दृश्य जानकारी प्राप्त करता है और इसे इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में बदल देता है। एक वीसीआर एक नियमित टीवी से जुड़े रिकॉर्डर के समान है: यह एक संकेत प्राप्त करता है और इसे कैसेट पर रिकॉर्ड करता है।
तीसरा घटक, दृश्यदर्शी, वीडियो छवि भी प्राप्त करता है, ताकि उपयोगकर्ता देख सके कि क्या फिल्माया जा रहा है। यह एक छोटा काला और सफेद या रंगीन डिस्प्ले है, लेकिन कई आधुनिक मॉडल बड़े पूर्ण रंगीन एलसीडी स्क्रीन से लैस हैं। कई अतिरिक्त सुविधाओं के साथ एनालॉग कैमकोर्डर के कई प्रारूप हैं, लेकिन वर्णित डिज़ाइन मुख्य है। वे किस कैसेट का उपयोग करते हैं, इसमें वे भिन्न हैं।
डिजिटल वीडियो कैमरों के संचालन का उपकरण और सिद्धांत एनालॉग वाले के समान हैं, लेकिन उनके पास एक अतिरिक्त तत्व है जो जानकारी को डेटा बाइट्स में परिवर्तित करता है। वीडियो सिग्नल को चुंबकीय दालों के निरंतर अनुक्रम के रूप में रिकॉर्ड करने के बजाय, इसे शून्य और एक के रूप में संग्रहीत किया जाता है। डिजिटल कैमकोर्डर लोकप्रिय हैं क्योंकि वे बिना किसी जानकारी को खोए वीडियो कॉपी करना आसान बनाते हैं। प्रत्येक प्रति के साथ एनालॉग रिकॉर्डिंग "गायब हो जाती है" - मूल सिग्नल को सटीक रूप से पुन: प्रस्तुत नहीं किया जाता है। वीडियो जानकारी को डिजिटल रूप में कंप्यूटर पर डाउनलोड किया जा सकता है, जहां इसे संपादित, कॉपी, ईमेल आदि किया जा सकता है।
इमेज सेंसर
कैमरे की तरह, एक कैमकॉर्डर एक लेंस के माध्यम से दुनिया को "देखता है"। प्रकाश संवेदनशील रसायनों से उपचारित फिल्म पर मंच से प्रकाश को केंद्रित करने के लिए प्रकाशिकी की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, कैमरा कैप्चर करता है कि क्या हैउसके सामने। यह दृश्य के उज्ज्वल भागों से अधिक प्रकाश एकत्र करता है और अंधेरे से कम। वीडियो कैमरे का लेंस भी फोकस करने का काम करता है, लेकिन फिल्म के बजाय, यह एक छोटे सेमीकंडक्टर इमेज सेंसर का उपयोग करता है। यह सेंसर लाखों छोटे फोटोडायोड की एक सरणी का उपयोग करके प्रकाश का पता लगाता है। उनमें से प्रत्येक फोटॉन की संख्या को मापता है जो एक निश्चित बिंदु से टकराते हैं और इस जानकारी को इलेक्ट्रॉनों (विद्युत शुल्क) में अनुवादित करते हैं: एक उज्जवल छवि को एक उच्च चार्ज द्वारा दर्शाया जाता है, और एक कम छवि द्वारा एक गहरा छवि। जिस तरह एक कलाकार प्रकाश क्षेत्रों के साथ अंधेरे क्षेत्रों को उजागर करके एक दृश्य को चित्रित करता है, उसी तरह एक सेंसर प्रकाश की तीव्रता का पता लगाकर वीडियो बनाता है। प्लेबैक के दौरान, यह जानकारी डिस्प्ले पिक्सल की चमक को नियंत्रित करती है।
बेशक, चमकदार प्रवाह को मापने से केवल एक श्वेत और श्याम छवि मिलती है। रंग प्राप्त करने के लिए, आपको न केवल रोशनी के समग्र स्तर को निर्धारित करने की आवश्यकता है, बल्कि प्रत्येक रंग के स्तर भी निर्धारित करने की आवश्यकता है। लाल, हरा और नीला - उनमें से केवल 3 को मिलाकर पूर्ण स्पेक्ट्रम को फिर से बनाया जा सकता है। इसलिए, वीडियो कैमरों के संचालन का सिद्धांत केवल इन रंगों के उपयोग पर आधारित है।
कुछ मॉडल लाल, हरे और नीले प्रकाश स्तरों के लिए सिग्नल को एक ही छवि के 3 संस्करणों में विभाजित करते हैं। उनमें से प्रत्येक को अपनी चिप द्वारा कब्जा कर लिया गया है। फिर उन्हें एक साथ जोड़ा जाता है और एक पूर्ण रंगीन छवि बनाने के लिए प्राथमिक रंगों को मिलाया जाता है।
यह सरल विधि समृद्ध, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वीडियो बनाती है।
फोटोडायोड सीसीडी महंगे हैं और बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं, और उपयोग करते हैं3 सेंसर उत्पादन लागत को बहुत बढ़ाते हैं। अधिकांश वीडियो कैमरे व्यक्तिगत फोटोडायोड के लिए स्थायी रंग फिल्टर के साथ केवल एक सेंसर से लैस होते हैं। उनमें से कुछ केवल लाल स्तरों को मापते हैं, कुछ केवल हरे रंग के स्तर को मापते हैं, और शेष नीले स्तरों को मापते हैं। रंगों को एक ग्रिड पैटर्न (जैसे बायर फिल्टर) में वितरित किया जाता है ताकि कैमकॉर्डर के प्रोसेसर को स्क्रीन के सभी हिस्सों में रंग के स्तर का अंदाजा हो सके। इस विधि में प्रत्येक फोटोडायोड द्वारा अपने पड़ोसियों द्वारा प्राप्त जानकारी का विश्लेषण करके प्राप्त आंकड़ों के प्रक्षेप की आवश्यकता होती है।
सिग्नल शेपिंग
चूंकि कैमकोर्डर चलती छवियों को कैप्चर करते हैं, इसलिए उनके सेंसर में अतिरिक्त टुकड़े होते हैं जो डिजिटल कैमरा सेंसर में नहीं पाए जाते हैं। एक वीडियो सिग्नल बनाने के लिए, उन्हें हर सेकेंड में कई शॉट लेने होंगे, जो तब संयुक्त हो जाते हैं, जिससे आंदोलन का आभास होता है।
ऐसा करने के लिए, कैमकॉर्डर एक फ्रेम को कैप्चर करता है और इसे इंटरलेस्ड रिकॉर्ड करता है। इमेज सेंसर के पीछे एक और सेंसर लेयर है। प्रत्येक क्षेत्र के लिए, वीडियो शुल्क इसमें स्थानांतरित किए जाते हैं और फिर क्रमिक रूप से प्रसारित किए जाते हैं। एक एनालॉग वीडियो कैमरे में, यह संकेत एक वीसीआर को भेजा जाता है, जो इसे (रंग की जानकारी के साथ) वीडियो टेप पर चुंबकीय दालों के रूप में रिकॉर्ड करता है। जबकि दूसरी परत डेटा संचारित कर रही है, पहली परत अगली छवि को कैप्चर कर रही है।
डिजिटल प्रकार के वीडियो कैमरा के संचालन का सिद्धांत मूल रूप से एक ही है, सिवाय इसके कि अंतिम चरण में, एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर सिग्नल को डेटा बाइट्स में परिवर्तित करता है। कैमरा उन्हें मीडिया पर रिकॉर्ड करता है, जो चुंबकीय टेप, कठोर हो सकता हैडिस्क, डीवीडी या फ्लैश मेमोरी। इंटरलेस्ड डिजिटल मॉडल प्रत्येक फ्रेम को दो क्षेत्रों के रूप में उसी तरह स्टोर करते हैं जैसे एनालॉग मॉडल। प्रोग्रेसिव-स्कैन कैमरे फ्रेम-दर-फ्रेम वीडियो रिकॉर्ड करते हैं।
लेंस
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, वीडियो छवि रिकॉर्ड करने में पहला कदम प्रकाश को सेंसर पर केंद्रित करना है। कैमरा लेंस के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है। कैमरे के सामने वस्तु की स्पष्ट तस्वीर खींचने के लिए, प्रकाशिकी पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है, अर्थात इसे स्थानांतरित करें ताकि विषय से निकलने वाली किरणें सेंसर पर बिल्कुल गिरें। कैमरों की तरह, कैमकोर्डर आपको प्रकाश को फ़ोकस करने के लिए लेंस को स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं।
ऑटोफोकस
अधिकांश लोगों को अलग-अलग दूरी पर अलग-अलग विषयों को स्थानांतरित करने और शूट करने की आवश्यकता होती है, और लगातार ध्यान केंद्रित करना बेहद मुश्किल होता है। इसलिए सभी कैमकोर्डर में एक ऑटो फोकस डिवाइस होता है। यह आमतौर पर एक इन्फ्रारेड बीम होता है जो फ्रेम के केंद्र में वस्तुओं को उछाल देता है और कैमरा सेंसर पर वापस आ जाता है।
ऑब्जेक्ट से दूरी निर्धारित करने के लिए, प्रोसेसर गणना करता है कि बीम को परावर्तित होने और वापस आने में कितना समय लगता है, इस मान को प्रकाश की गति से गुणा करें और उत्पाद को दो से विभाजित करें (क्योंकि इसने दूरी को दो बार तय किया - वस्तु और पीछे)। कैमकॉर्डर में एक छोटी मोटर होती है जो प्रकाशिकी को परिकलित दूरी पर फ़ोकस करने के लिए ले जाती है। यह आमतौर पर काफी अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन कभी-कभी आपको दूरी को फिर से परिभाषित करना पड़ता है - उदाहरण के लिए, जब आप किसी ऐसी चीज पर ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं जो फ्रेम के केंद्र में न हो,क्योंकि ऑटोफोकस सीधे लेंस के सामने क्या प्रतिक्रिया करता है।
ऑप्टिकल और डिजिटल ज़ूम
कैमकोर्डर भी जूम लेंस से लैस हैं। यह आपको फोकल लंबाई (प्रकाशिकी और फिल्म या सेंसर के बीच) को बढ़ाकर दृश्य पर ज़ूम इन करने की अनुमति देता है। ऑप्टिकल जूम लेंस एक एकल इकाई है जो आपको एक आवर्धन से दूसरे में जाने की अनुमति देता है। ज़ूम रेंज अधिकतम और न्यूनतम आवर्धन को इंगित करता है। ज़ूम को उपयोग में आसान बनाने के लिए, अधिकांश कैमकोर्डर एक मोटर से लैस होते हैं जो हैंडल पर एक बटन दबाने के जवाब में प्रकाशिकी को स्थानांतरित करता है। इसका एक फायदा यह है कि आप बिना सेकेंड हैंड का इस्तेमाल किए आसानी से आवर्धन को नियंत्रित कर सकते हैं। इसके अलावा, मोटर एक स्थिर गति से लेंस को घुमाती है, और ज़ूम स्मूथ होता है। हालांकि, इंजन से बैटरी खत्म हो जाती है।
कुछ कैमकोर्डर में तथाकथित होते हैं। डिजिटल ज़ूम। उपयोगकर्ता इसका उपयोग करने की सलाह नहीं देते हैं, क्योंकि यह लेंस से बिल्कुल भी जुड़ा नहीं है, लेकिन बस सेंसर द्वारा कैप्चर की गई तस्वीर के हिस्से को बड़ा कर देता है। यह त्याग संकल्प सेंसर क्षेत्र के केवल एक भाग के रूप में उपयोग किया जाता है। परिणामस्वरूप, वीडियो कम स्पष्ट होता है।
एक्सपोज़र
कैमरे की एक महान विशेषता विभिन्न प्रकाश स्तरों के लिए स्वचालित समायोजन है। सेंसर अधिक या कम जोखिम के प्रति बहुत संवेदनशील होता है क्योंकि प्रत्येक फोटोडायोड से संकेतों की सीमा सीमित होती है। कैमकॉर्डर उनके स्तर की निगरानी करता है और एपर्चर को कम करने के लिए समायोजित करता है यालेंस के माध्यम से प्रकाश के प्रवाह को बढ़ाना। प्रोसेसर हर समय अच्छा कंट्रास्ट बनाए रखता है ताकि इमेज बहुत डार्क या धुली हुई न दिखें।
निगरानी कैमरों के संचालन का सिद्धांत
ऐसे कैमरे उन लोगों के काम आएंगे जो जानना चाहते हैं कि उनकी अनुपस्थिति में क्या हो रहा है। उनकी आवश्यकता विभिन्न कारणों से उत्पन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, माता-पिता सोते हुए बच्चे को देखना चाहते हैं और पालना से खतरनाक रूप से गिरने के जोखिम को कम कर सकते हैं। और घर के आस-पास लगे कैमरों से आप लोगों को सामने के दरवाजे पर आते हुए देख सकते हैं और शायद चोर को ढूंढने में भी आपकी मदद कर सकते हैं।
कैमरे का आउटपुट ट्रांसमिट किया जाता है, प्रोसेस किया जाता है, एक इमेज में वापस कन्वर्ट किया जाता है, और यदि आवश्यक हो तो रिकॉर्ड किया जाता है। वीडियो को एक समाक्षीय केबल या मुड़ जोड़ी, साथ ही एक वायरलेस नेटवर्क पर प्रसारित किया जा सकता है। वीडियो कैप्चर कार्ड के साथ वीडियो रिकॉर्डर, सर्वर या पीसी में सिग्नल प्रोसेसिंग की जाती है। छवि मॉनिटर पर प्रदर्शित होती है।
आउटडोर सर्विलांस कैमरों के संचालन का सिद्धांत यह है कि वे वास्तविक समय में क्या हो रहा है, इसकी निगरानी के लिए गेट, इमारतों और अन्य संरचनाओं पर स्थापित किए जाते हैं। एक नियम के रूप में, ये बड़े, विशिष्ट उपकरण हैं, जिन्हें देखने से ही बाहरी लोगों को यह स्पष्ट हो जाता है कि वे निगरानी में हैं।
वायरलेस वीडियो कैमरों के संचालन का सिद्धांत वायरलेस नेटवर्क पर छवियों के प्रसारण पर आधारित है। हालांकि, अन्य डिवाइस जैसे वाई-फाई राउटर और मोबाइल फोन उनके सिग्नल को बाधित करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, वायरलेस ट्रांसमिशन को इंटरसेप्ट किया जा सकता है, जोसुरक्षा उद्देश्यों के विपरीत। इसलिए, उपयोगकर्ताओं को यह सुनिश्चित करने की सलाह दी जाती है कि सिग्नल सुरक्षित रूप से एन्क्रिप्ट किया गया है।
छिपे हुए कैमरों के संचालन का सिद्धांत कई मिलीमीटर के एक्जिट होल और चौड़े व्यूइंग एंगल के साथ पॉइंट-टाइप लेंस के उपयोग पर आधारित है। यह आपको उन्हें घरेलू उपकरणों और आंतरिक वस्तुओं में स्थापित करने की अनुमति देता है।
एनालॉग प्रारूप चुनने के लिए टिप्स
एनालॉग कैमरे वीडियो और ऑडियो को एनालॉग टेप ट्रैक के रूप में रिकॉर्ड करते हैं। विशेषज्ञ उनका उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करते हैं, क्योंकि नकल करते समय, छवि और ध्वनि की गुणवत्ता अनिवार्य रूप से कम हो जाती है। इसके अलावा, एनालॉग प्रारूपों में कई डिजिटल वीडियो कैमरा सुविधाओं की कमी होती है। दोनों के बीच मुख्य अंतर कैसेट प्रकार और संकल्प है। एनालॉग कैमकोर्डर के मुख्य प्रारूप हैं:
- वीएचएस मानक। इस प्रकार का कैमरा पारंपरिक वीसीआर के समान चुंबकीय टेप का उपयोग करता है। इससे फुटेज देखने में आसानी होती है। ये कैसेट सस्ते हैं और लंबी रिकॉर्डिंग समय प्रदान करते हैं। वीएचएस प्रारूप का मुख्य नुकसान एक भारी कैमकॉर्डर डिजाइन की आवश्यकता है। रिज़ॉल्यूशन 230-250 क्षैतिज रेखाएं हैं, जो इस प्रकार के डिवाइस के लिए निचली सीमा है।
- वीएचएस-सी कैमरे मानक वीएचएस टेप का उपयोग करते हैं लेकिन अधिक कॉम्पैक्ट कैसेट में। रिकॉर्डिंग को एक नियमित वीसीआर पर वापस चलाया जा सकता है, लेकिन इसके लिए एक पूर्ण आकार के एडेप्टर की आवश्यकता होती है। सिद्धांत रूप में, वीएचएस-सी कैमकॉर्डर का संचालन वीएचएस के समान है। छोटे कैसेट आकार की अनुमति देता हैअधिक कॉम्पैक्ट संरचनाएं बनाएं, लेकिन रिकॉर्डिंग का समय 30-45 मिनट तक कम हो जाता है।
- सुपर वीएचएस कैमरे वीएचएस के समान आकार के होते हैं क्योंकि वे समान प्रारूप वाले कार्ट्रिज का उपयोग करते हैं। अंतर यह है कि लिखने का संकल्प 380-400 लाइनें है। इन टेपों को वीसीआर पर नहीं चलाया जा सकता, लेकिन कैमरे को सीधे टीवी से जोड़ा जा सकता है।
- सुपर वीएचएस-सी वीएचएस मानक के अनुरूप है लेकिन एक छोटे कार्ट्रिज का उपयोग करके अधिक कॉम्पैक्ट संस्करण है।
- 8mm कैमकोर्डर में छोटे कैसेट भी होते हैं। यह छोटे मॉडलों का उत्पादन करने की अनुमति देता है जो थोड़ा बेहतर ध्वनि गुणवत्ता के साथ वीएचएस मानक से मेल खाने वाले संकल्प प्रदान करते हैं। रिकॉर्डिंग की अवधि - लगभग 2 घंटे।
- Hi-8 मानक 8 मिमी के समान है, लेकिन लगभग 400 लाइनों के साथ बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।
डिजिटल प्रारूप चुनने के लिए टिप्स
डिजिटल वीडियो कैमरों के संचालन का सिद्धांत एनालॉग वाले से भिन्न होता है, जिसमें उनमें जानकारी डिजिटल रूप में दर्ज की जाती है, ताकि गुणवत्ता की हानि के बिना छवि को पुन: पेश किया जा सके। ऐसे वीडियो को कंप्यूटर पर डाउनलोड किया जा सकता है, जहां इसे संपादित किया जा सकता है या इंटरनेट पर प्रकाशित किया जा सकता है। इसका बहुत बेहतर संकल्प है। निम्नलिखित प्रारूप व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं:
- MiniDV में कॉम्पैक्ट कैसेट हैं जो 500 लाइनों पर 60-90 मिनट के फुटेज को पकड़ते हैं। इस प्रकार का कैमरा बेहद हल्का और कॉम्पैक्ट होता है। स्थिर छवियों को कैप्चर करना संभव है।
- सोनी माइक्रोएमवी प्रारूपवही काम करता है लेकिन छोटे कैसेट का उपयोग करता है।
- Digital8 60 मिनट की रिकॉर्डिंग के लिए मानक Hi-8mm टेप का उपयोग करता है। इस प्रकार के मॉडल आमतौर पर DV से थोड़े बड़े होते हैं।
- डीवीडी कैमरे वीडियो को सीधे छोटे ऑप्टिकल डिस्क में सहेजते हैं। इस प्रारूप का मुख्य लाभ यह है कि प्रत्येक सत्र को एक अलग ट्रैक के रूप में रिकॉर्ड किया जाता है। रिवाइंडिंग और फ़ास्ट-फ़ॉरवर्डिंग के बजाय, आप सीधे वीडियो के वांछित भाग पर जा सकते हैं। इसके अलावा, डीवीडी कैमकोर्डर मिनीडीवी मॉडल के काफी करीब हैं, लेकिन 30 मिनट से 2 घंटे तक अधिक वीडियो स्टोर कर सकते हैं।
- डीवीडी-आर और डीवीडी-रैम डीवीडी डिस्क के आकार के 3/4 हैं। नकारात्मक पक्ष यह है कि आप उन्हें केवल एक बार ही लिख सकते हैं। उन्हें पारंपरिक डीवीडी प्लेयर पर नहीं चलाया जा सकता है। MiniDV कैसेट की तरह, आपको या तो कैमरे को एक खिलाड़ी के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता है या फिल्म को किसी अन्य प्रारूप में कॉपी करने की आवश्यकता है।
- मेमोरी कार्ड वीडियो रिकॉर्ड करने का सबसे लोकप्रिय तरीका है। क्लिप्स को सीधे सॉलिड-स्टेट कार्ड जैसे फ्लैश मेमोरी, मेमोरी स्टिक, या एसडी में सहेजा जाता है।
निष्कर्ष में
आज, हर कोई एक सस्ता कैमरा खरीद सकता है, और संपादन प्रोग्राम संपादन प्रक्रिया को इस हद तक सरल कर देता है कि हर कोई इसे जल्दी से मास्टर कर सकता है।
निम्न गुणवत्ता वाले एनालॉग मॉडल में भी कई उपयोगी विशेषताएं होती हैं जो सीखने में आसान होती हैं और गुणवत्ता वाली फिल्में बनाती हैं। प्रौद्योगिकी जो कभी पेशेवर टेलीविजन का अनन्य डोमेन था, अब शौकियों के लिए उपलब्ध है। नवीनतम कैमकोर्डर के पास निश्चित रूप से पेशकश करने के लिए बहुत कुछ है और उन लोगों के लिए जो जन्मदिन पर कब्जा करना चाहते हैं यासंगीत कार्यक्रम, और महत्वाकांक्षी वीडियो परियोजनाओं के स्टार्ट-अप।
