6.2. Накамерные осветительные приборы |
161 |
Он обладает высокой надежностью и может получать питание от источника питания напряжением 6…24 В, а это значит, что для питания прибора можно применять те же аккумуляторы, от которых работают видеокамеры. Потребляя всего 8 Вт, прибор выдает световой поток в 250 лм.
Накамерный световой прибор укомплектован съемными четырехлепестковыми шторками, которые могут поворачиваться на 45 . Удобный фиксатор позволяет легко заменять оптические насадки. В стандартной комплектации Reporter 8LEDim поставляется с рефлектором, смягчающим световой поток, что бывает важным при съемке средних и крупных планов интервьюируемого или телерепортера. Надежный кронштейн обеспечивает точное позиционирование прибора. При размерах накамерного прибора, равных 95 57 96 мм, масса составляет 0,4 кг (включая шторки).
6.3. Источники питания видеокамер
Залогом надежной работы видеокамеры, помимо нее самой, является источник питания, которым в подавляющем большинстве случаев внестудийной работы является аккумуляторная батарея (АКБ).
АКБ принадлежит к самым необходимым дополнительным устройствам, поскольку поддерживает электропитание всех блоков видеокамеры (нередко и аксессуаров). В зависимости от химической основы элементов питания выделяются три основных типа АКБ, используемых в профессиональной телевизионной технике: никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные (Ni-Mн) и литиево-ионные (Li-Ion).
Щелочные и свинцово-кислотные АКБ в настоящее время практически не применяются. Причина в том, что они громоздки, тяжелы, обладают относительно малой удельной емкостью и ненадежны в эксплуатации. Никелькадмиевые аккумуляторы наиболее дешевы, при правильной эксплуатации допускают большое количество циклов перезарядки и высокий ток разряда, относительно устойчивы к низким температурам и ударам. Главные недостатки заключаются в невысокой плотности заряда (достаточно большие габариты) и в возможном снижении емкости в процессе эксплуатации.
При использовании АКБ следует помнить о так называемом «эффекте памяти», который проявляется при неправильной эксплуатации батареи, то есть постановке ее на заряд в не до конца разряженном состоянии. Если такая ошибка допускается систематически, то емкость батареи уменьшается практически на величину недоразряда. Поэтому Ni-Cd-аккумуляторы необходимо полностью разряжать перед зарядкой, в противном случае АКБ отдает только заряд, полученный в ходе последней подзарядки вследствие «эффекта памяти». В Ni-Cd АКБ последних моделей явно этот эффект не проявляется. Однако некоторое снижение емкости может происходить при многократной подзарядке недоразряженной батареи, длительном хранении заряженной АКБ и перезарядке.
Аккумуляторы Ni-Mн-типа несколько дороже, но реже теряют емкость, имеют повышенную плотность заряда. Они требуют тщательного автоматиче-
162 |
6. НАКАМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ВИДЕОКАМЕР |
ского контроля при зарядке, допускают меньшее количество перезарядок. Практически все Ni-Mн АКБ после работы в зимних условиях существенно теряют емкость. Li-Ion аккумуляторы – наиболее дорогие, но допускают подзарядку в любой момент времени, так как не подвержены вредному «эффекту памяти», имеют очень высокую плотность заряда (малые габариты), лучше других переносят понижение температуры.
Различные модели АКБ отличаются не только внешним видом, емкостью, напряжением и другими эксплуатационными параметрами, но и типом крепления. Выпускаются аккумуляторы с узлами крепления Gold-mount, V-mount, а также типа NP. V-образный узел крепления позволяет быстро и удобно устанавливать и снимать батарею. Поскольку в этом устройстве не требуется никаких внешних кабельных соединений, батареи можно присоединять и отсоединять одним быстрым движением. В целом данный узел крепления характеризуется высокой прочностью и надежностью и рекомендуется для использования в сложных условиях эксплуатации телевизионной журналистики.
Современная АКБ – это не просто источник питания. Это целая техническая система, достаточно часто снабженная микропроцессором и позволяющая отображать на дисплее видоискателя камеры разнообразную информацию: степень разряда; время, оставшееся до полного разряда; количество циклов «заряд – разряд». Кроме того, на корпусе цифровых литиево-ионных батарей расположен специализированный дисплей, на который дополнительно выводятся данные об оставшемся времени работы аккумулятора под нагрузкой в часах, минутах, что является несомненным плюсом батарей данной серии.
Видеокамеры (камкордеры) обычно питаются от никель-кадмиевой АКБ с напряжением 13,2 или 14,4 В. Она крепится к задней стенке записывающего блока. Используются аккумуляторы разной емкости. Для получения увеличенного времени работы видеокамеры используется несколько батарей, соединенных параллельно и размещенных в аккумуляторном поясе оператора.
Большинство камкордеров потребляют от 15 до 45 Вт и запитываются от АКБ емкостью 4 Ач. Это обеспечивает от 1 до 2 часов непрерывной работы в зависимости от потребляемой видеокамерой мощности и использования накамерного света. На эффективность работы и срок службы аккумулятора, помимо принципа электрохимических процессов, решающим образом влияют метод зарядки, характер разряда и температура, при которой используется батарея.
Для примера в табл. 6.1 приведены основные параметры аккумуляторов, выпускаемых компанией SWIT Electronics (КНР), применяемых для автономного питания современных видеокамер и накамерных устройств [55].
В последнее время в связи с распространением компактных образцов видеотехники – камер, рекордеров, осветительных приборов и т.д. – стали широко применяться и АКБ соответствующих габаритов. Но проблема в том, что есть один класс устройств, практически не подлежащих миниатюризации, – это объективы. А ведь аккумулятор не зря крепится к задней части камеры, поскольку он играет роль не только источника питания, но и балансирующего противовеса. Поэтому если на компактную камеру, например Canon XL, установить тяжелый профессиональный вариообъектив, то и штатную АКБ, следует заменить более
6.3. Источники питания видеокамер |
163 |
тяжелой (для этого выпускаются соответствующие адаптеры), иначе будет очень неудобно работать, поскольку центр тяжести камеры существенно сместится в сторону объектива.
Таблица 6.1
Технические характеристики аккумуляторов SWIT Electronics для профессиональных видеокамер
Модель |
Тип |
Выходное |
Емкость |
|
Масса, |
|
напряже- |
|
|
Размеры, мм |
|||
SWIT |
крепления |
Втч |
Ач |
кг |
||
|
|
ние, В |
|
|
||
|
Разделяемые литиево-ионные батареи |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
S-8172А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
80 2 |
5,56 |
168 101 65 (S-8172А) |
1,25 |
V-mount |
2 |
168 101 60 (S-8172S) |
||||
S-8082А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
88 |
6,1 |
134 88 54 (S-8082А) |
0,76 |
V-mount |
134 88 52 (S-8082S) |
|||||
|
Цифровые литиево-ионные батареи |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
D-8081А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
88 |
6,1 |
134 88 54 (D-8081А) |
0,76 |
V-mount |
134 88 52 (D-8081S) |
|||||
D-8111А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
126 |
8,75 |
168 98 54 (D-8111А) |
0,9 |
V-mount |
168 98 52 (D-8111S) |
|||||
D-8161А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
190 |
13,2 |
168 98 70 (D-8161А) |
1,3 |
|
V-mount |
|
|
|
168 98 68 (D-8161S) |
|
|
|
Литиево-ионные батареи |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
S-8080А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
88 |
6,1 |
165 90 51 (D-8080А) |
0,8 |
|
V-mount |
|
|
|
165 90 49 (D-8080S) |
|
S-8110А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
126 |
8,75 |
165 90 53 (D-8110А) |
0,9 |
V-mount |
165 90 51 (D-8110S) |
|||||
S-8160А/S |
Gould mount/ |
14,4 |
190 |
13,2 |
165 90 68 (D-8160А) |
1,3 |
V-mount |
165 90 66 (D-8160S) |
|||||
S-8056N |
NP |
14,4 |
56 |
3,9 |
185 72 25 |
0,69 |
|
Никель-металлогидридные батареи |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
SC-2121D |
NP |
13,2 |
50 |
3,8 |
185 72 25 |
0,69 |
|
Литиево-ионные батареи со схемой защиты |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Для камеры |
|
|
|
|
|
S-8U62 |
Sony PMW- |
14,4 |
63 |
4,4 |
41,5 69,7 93 |
0,42 |
|
EX1 |
|
|
|
|
|
164 |
6. НАКАМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ВИДЕОКАМЕР |
6.4. Конструктивные особенности узконаправленных микрофонов
Большинство видеокамер имеет встроенный микрофон и гнездо для подключения внешнего микрофона. Встроенный микрофон «трубчатого» типа (микрофон «бегущей волны») размещается на конце телескопического стержня, который может выдвигаться вперед, перемещая микрофон на некоторое расстояние перед камерой. Пористый защитный чехол, надеваемый на микрофон, не только предохраняет его от пыли и механических повреждений, но и предотвращает запись от нежелательных внешних шумов, например, шума ветра.
Втелевидении такие микрофоны называются «пушками» потому, что их можно установить на дальнем расстоянии от источника звука (2...10 м) и как бы прицелиться. Расстояние, на котором можно установить «пушку», не выходя за рамки технических стандартов по разборчивости звука, определяется чувствительностью микрофона.
Длина корпуса «пушки» варьируется в пределах 15…1000 мм, и чем она больше, тем сильнее подавляются звуки, приходящие от источников, расположенных вне поля зрения камерного объектива. Эти качества незаменимы для «захвата» звука в строго ограниченной зоне, куда направлен объектив.
Вотличие от обычных микрофонов, «пушки» принимают звук не на плоскость мембраны, а вдоль линии корпуса – звуковода, совпадающей с направлением на источник звука (рис. 6.1) [56]. Звуковод – это акустически открытый «ствол», представляющий собой металлическую трубку диаметром 10...30 мм со специальными щелевыми отверстиями, размещенными круговыми рядами по всей его длине. Конденсаторный микрофонный капсюль установлен глубоко внутри. Поскольку скорость осевого распространения звуковых волн вне трубки и внутри не одинакова, очевидно, что по оси направленности волны, проникающие в звуковод через все щелевые отверстия, будут складываться по фазе.
Инаоборот, звуковые волны, приходящие под некоторым углом к оси направленности микрофона, будут рассогласованы по фазе, так как в этом случае скорость их распространения внутри звуковода будет больше, чем осевая составляющая скорости звука снаружи. Именно поэтому чувствительность микрофо- на-«пушки» вне оси направленности – сбоку и сзади – минимальна.
Рис. 6.1. Конструкция микрофона «бегущей волны»
6.4. Конструктивные особенности узконаправленных микрофонов |
165 |
Однако одной «пушки», да еще зафиксированной на видеокамере, не всегда достаточно для записи звукового сопровождения, поэтому нормой является использование выносных микрофонов различного типа. Типы и виды их весьма разнообразны и должны определяться спецификой задач съемки.
Устранить проблему «привязанности» микрофона к видеокамере можно за счет радиосистемы. На камеру устанавливается приемник, принимающий сигнал с ручного радиомикрофона. При мощности передатчика радиомикрофона до 10 мВт обеспечивается стабильная работа и высококачественная передача звукового сигнала, а в открытом пространстве без специальных антенн и усилителей удается покрыть расстояние в несколько сотен метров.
Обычно в микрофонах, поставляемых с видеокамерами, имеются встроенные фильтры, ослабляющие частоты ниже 250 Гц. Это сделано для дополнительного ослабления шума ветра, так как поставить специальную ветрозащиту на камеру нельзя по конструктивным соображениям. При этом ослабляются и шумы дорожного движения.
6.5. Устройства беспроводной передачи аудиовизуальной информации от видеокамер
Для видеосъемки спортивных программ и актуальных сюжетов новостей, трансляции больших концертов, различных крупномасштабных общественных мероприятий, в системах видеонаблюдения (охранных системах) требуются не только мобильное съемочное телевизионное оборудование, но и оперативная доставка видеоматериалов на телецентр или пункт контроля. Этим требованиям удовлетворяют устройства беспроводной передачи аудиовизуальной информации (микроволновые радиопередатчики), закрепляемые непосредственно на видеокамерах.
Специалисты в различных странах называют такие системы по-разному: радиокамеры, беспроводные камеры, цифровые беспроводные камерные системы. В любом случае, беспроводная накамерная система выполняет простую задачу: передает сигналы изображения и звукового сопровождения от видеокамеры до устройства мониторинга или записи. Такая система используется в случаях, когда передача сигналов по кабелю по тем или иным причинам невозможна, например, при трансляции с борта вертолета.
В настоящее время используются как аналоговые, так и цифровые беспроводные накамерные системы передачи аудиовизуальной информации.
Как аналоговые, так и цифровые беспроводные накамерные системы за рубежом работают в частотных диапазонах 2,…2,7; 3,2…3,6 ГГц, реже встречаются системы, работающие в диапазонах до 8,5 ГГц и выше. Выходная мощность таких устройств – 3 мВт…1 Вт. Дальность работы может достигать 1 км при прямой видимости и хороших погодных условиях, обычно же стандартная дальность систем составляет 300…500 м. Это простейшие системы, использующие частотную модуляцию. В таких системах осуществляется передача композитных телевизионных сигналов и одного (реже – двух) сигналов звукового сопро-