LAS CÁMARAS DE VÍDEO
La cámara de vídeo, videocámara o cámara de televisión es un dispositivo que captura imágenes convirtiéndolas en señales eléctricas, en la mayoría de los casos a señal de vídeo, también conocida como señal de televisión. En otras palabras, una cámara de vídeo es un transductor óptico.
as primeras cámaras de video, propiamente dichas, utilizaron tubos electrónicos como captadores: un tipo de válvulas termoiónicas que realizaban, mediante el barrido por un haz de electrones del target donde se formaba la imagen procedente de un sistema de lentes, la transducción de la luz (que conformaba la imagen) en señales eléctricas.
La TV es la técnica de transmisión de imágenes animadas a gran distancia, utilizando como medio de propagación el espacio.
El tratamiento de la señal en TV no difiere demasiado del que se realiza en radio.
El proceso en líneas muy generales sería:
Se trata, como podemos ver, de una transformación de la energía luminosa en energía eléctrica, ésta a su vez se transforma en energía electromagnética que se envía al espacio. Todo este proceso ocurre en la transmisión. En la recepción la energía electromagnética es captada por la antena receptora y el TV será el encargado de realizar el proceso inverso hasta la obtención de energía luminosa (imágenes).
Partes de un sistema de cámara
El sistema completo de una cámara de vídeo recibe el nombre de cadena de cámara
y consta de la 'cabeza de cámara, que es la parte que está en el plató o en el lugar de la producción, y la estación base -o base station- que es la parte de la cámara que la une con el resto del sistema de producción.
La cabeza de cámara y la estación base se unen entre sí mediante una manguera de varios cables, por donde van las señales que se mandan del sistema a la cámara y de esta al sistema, así como las alimentaciones correspondientes. Este cable múltiple puede ser sustituido por un cable coaxial llamado Triaxial, por el que las señales se introducen mediante multiplexación en frecuencia. También hay sistemas de conexionado inalámbrico, pero sólo son utilizados en casos muy concretos y especiales.
Atendiendo a la cadena de cámara completa, podemos distinguir varias partes diferentes.En la cabeza de cámara tenemos
La óptica: sistema de lentes que permiten encuadrar y enfocar la imagen en el target del captador.
El cuerpo de cámara: espacio donde reside la instrumentación electrónica encargada de la captación y la conversión de las imágenes.
El adaptador triaxial, o el adaptador al sistema de conexionado elegido con la estación base: comunica la cabeza de cámara con la estación base.En la estación base tenemos
El adaptador triaxial, o el adaptador al sistema de conexionado elegido: comunica la estación base con la cabeza de cámara.
Sistema electrónico: conjunto de circuitos necesarios para la conexión de la cadena de cámara al resto de la instalación.
El tubo de rayos catódicos (TRC)
Es una ampolla de vidrio en cuyo interior se ha hecho el vacío y donde se va a formar la imagen.
Las partes que lo componen son :
1. Filamento es el elemento calefactor del cátodo, es decir, le proporciona la energía calorífica necesaria para que se desprendan electrones del K.
Se alimenta con c.c. ( por ej. 11V) o c.a.
2. Cátodo cilindro hueco de níquel recubierto en su extremo derecho por sustancias emisoras de electrones (oxido de bario y estroncio). En su interior se encuentra el filamento. La tensión entre el K y el filamento no debe exceder del límite máximo marcado para cada tipo de tubo.
Al cátodo se le suele aplicar la señal de vídeo y por lo tanto su tensión variara, aunque vamos a tomar como tensión normal 160 Vcc. Respecto a masa.
3. Wehnelt también conocida como rejilla de control consiste en un cilindro metálico con un orificio circular en el fondo, el cual rodea al cátodo y cuya misión es la de controlar el flujo de electrones que desde el K se dirigen a la pantalla.
El potencial aplicado al cilindro de Wehnelt debe ser negativo respecto al K. Su tensión fluctúa entre 0 y 150 V ( respecto al K -160V y -10V). Cuanto más negativa respecto al cátodo menos electrones pasan y por lo tanto más débil es el haz ( gris negro). Generalmente se conecta a masa (0V).
4. Primer ánodo acelerador Tiene forma de cilindro. Su tensión respecto a masa es de unos 200 V para dar a los electrones una gran velocidad.
5. Segundo ánodo acelerador Otro cilindro hueco al cual se le aplican 18 KV (MAT) que acelera aún más el haz de electrones.
6. Ánodo de enfoque Como a partir del primer ánodo acelerador el haz se hace divergente, es necesario concentrarlo y para ello se utiliza el ánodo de enfoque, cuya tensión está entre 0V y 400V respecto a masa. Cada tubo tiene una tensión de enfoque optima, comprendida entre estos dos valores.
7. Tercer ánodo acelerador Otro cilindro hueco al cual se le aplica una V de 18 KV, encargándose de la aceleración final del haz.
8. Pantalla del tubo de imagen Es la parte final del TRC y sobre la que va a incidir el haz de electrones que al chocar con ella producirá un pto.luminoso.
Está formada por :
La parte externa de vidrio entintado.
( Pared gruesa para soportar presiones del orden de 1kg/cm2 debido al vacio interno del tubo ).
La capa fluorescente que cubre la cara interna y que es de fósforo, de forma
que cuando el haz incide sobre ella se genera un pto. Luminoso que desprende luz en todas direcciones.
La película de aluminio vaporizado que realiza varias funciones :
a) Refleja hacia afuera de la pantalla la luz emitida por el fósforo como si fuera un espejo, aumentado así la luminosidad de la pantalla.
b) Protege la capa de fósforo contra los iones, alargando su vida.
c) Hace de último ánodo acelerador. A ella se conecta la MAT haciendo a la vez de capa conductora para llevarle dicha MAT al 2º y 3º ánodo acelerador.
El positivo de la MAT se aplica a ésta película a través de una grapa recubierta de una ventosa de goma que evita fugas al exterior.
No se aplica esta tensión a través de una de las patilla del tubo ya que la fuerte tensión provocaría arcos a las patillas próximas. El negativo se conecta a masa. Como la parte externa del tubo también es conductora y está conectada a masa forman un condensador con dieléctrico de vidrio y cuya capacidad oscila entre 500pF y 2000pF y sirve para filtrar la tensión pulsatoria de MAT.
CLASIFICACIÓN DE LAS CÁMARAS DE TELEVISIÓN
Cámaras de Estudio. Se utilizan en plató y están conectadas a un control de realización; se usan en los informativos, Talk show, variedades, etc. En los últimos tiempos han proliferado en muchos programas y especialmente en los informativos las cámaras robotizadas que son guiadas por programas informáticos
Cámaras para exteriores. Se utilizan para eventos deportivos o acontecimientos especiales; habitualmente se conectan a un control de realización en una unidad móvil. Las cámaras steadycam, de uso muy frecuente en los programas televisivos, pertenecerían a esta categoría (véase bloque Media Cine 7.2).
Cámaras ENG. Las cámaras ENG (Electronic News Gathering) son ligeras para ser llevadas en el hombro por los profesionales; están dotadas de mayor autonomía y su uso básico es para la realización de reportajes.
Cámaras de kinescopado. Sirven para pasar a vídeo el material rodado en cine.Todas ellas poseen los mismos principios básicos de manejo y unos componentes auxiliares similares: cabeza o cuerpo de cámara, controles y soportes.
COLORES
La mira o carta de barras de color es una señal de vídeo que se utiliza en la producción de televisión para la comprobación del estado de los sistemas de producción, que generan, tratan y transmiten la señal de televisión.
Mira rainbow
Las barras de colores saturados en el orden natural del espectro solar (en orden del arco iris) y la captamos mediante una cámara de vídeo de color obtenemos por cada canal de la cámara una señal concreta, que una vez codificada en el sistema de color (PAL, NTSC o SECAM) correspondiente, nos da la señal de barras de color. En el caso de la mira rainbow, el sistema usado antiguamente es el NTSC.
El orden de los colores es el siguiente; negro, rojo, amarillo, verde, cian,azul, púrpura (magenta), blanco y negro. Los niveles de las señales de luminancia y de componentes de color obtenidos en esta mira son:
Barras de color EBU.Niveles mira rainbow (señales V y U sin reducir)ColorLuminancia YR-YB-YSY+SY-S
Negro 0 0 0 0 0 0
Rojo 0,30 0,70 -0,30 0,76 1,06 -0,46
Amarillo 0,89 0,11 -0,89 0,9 1,79 -0,01
Verde 0,59 -0,59 -0,59 0,83 1,41 -0,24
Cian 0,70 -0,70 0,30 0,76 1,46 -1,06
Azul 0,11 -0,11 0,89 0,90 1,01 -0,79
Magenta 0,41 0,59 0,59 0,83 1,24 -0,42
Blanco 1 0 0 0 1 1
Mira de barras EBU
La Unión Europea de Radiodifusión (UER) desarrolló una carta de color ordenando las barras de la mira rainbow según el nivel de luminancia en orden decreciente. Se obtiene de esta forma una carta que es muy fácil de identificar, con una escala de grises, que comenzando en el blanco finaliza en el negro, ambos colores sin información decrominancia. Estas barras son la utilizadas en el sistema PAL.
La tabla que representa los niveles de los diferentes componentes de la señal de las barras de color es la siguiente:
Composición por de las señales RGB de las barras de color EBU.Niveles mira EBU (señales V y U sin reducir)ColorLuminancia YR-YB-YSY+SY-S
Blanco 1 0 0 0 1 1
Amarillo 0,89 0,11 -0,89 0,9 1,79 -0,01
Cian 0,70 -0,70 0,30 0,76 1,46 -1,06
Verde 0,59 -0,59 -0,59 0,83 1,41 -0,24
Magenta 0,41 0,59 0,59 0,83 1,24 -0,42
Rojo 0,30 0,70 -0,30 0,76 1,06 -0,46
Azul 0,11 -0,11 0,89 0,90 1,01 -0,79
Negro 0 0 0 0 0 0
Los valores indicados en la tabla son para el caso en que la crominanciaestá al 100% de saturación al igual que la lumináncia. Esto es que las señales RGB (rojo verde y azul) generadas son a "1". Estos valores causarían interferencias en los sistemas de transmisión por lo que se suele proceder a la ponderación de las componentes de color a un 78% quedando estos en:
Cromináncia roja: V`= 0.88(R - Y) = 0,6R - 0,5G - 0,1B.
Cromináncia azul: U`= 0,49(B - Y) = 0,15R - 0,30G - 0,45B.
Carta de barras UER al 75% de croma
A excepción de los colores puros, en una imagen real rara vez los colores superan la saturación del 75%. Por este motivo se recurre al uso de las barras de color con la saturación reducida al 75%, excepto en la barra blanca. Estas barras son muy intuitivas al tener las características, en su representación en el monitor forma de onda, de que el borde superior del paquete de subportadora correspondiente a las barras amarilla y turquesa (cyan) queda enrasados con el borde superior de la barra blanca, justo al nivel de la máxima lumináncia y el borde inferior del paquete de la croma de la barra verde se apoya en el nivel de negros de la señal de vídeo mientras que los límites inferiores de los paquetes correspondientes a los colores azul y rojo también se encuentran enrasados. Esto permite, en un solo vistazo, hacerse una idea muy rápida de la situación de trabajo del sistema en prueba o producción.
La carátula del vectoscopio tiene las casillas de tolerancia para cada color, estrictas para la visión humana. En barras nacientes la tolerancia es menor. La indicación de mayor tolerancia es para señales que ya han pasado por algún proceso o atravesado algún sistema. Esta señalización indica distorsiones perceptibles al ojo humano. La diferente sensibilidad del ojo al tipo de color hace que las tolerancias no sean iguales para todos los colores que componen las barras. Mientras que para el magenta el ojo es indulgente, para los cercanos al color "carne" es mucho más estricto según demostró Mac Adam.
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