Автоматическая установка ирисовой диафрагмы

Ручная установка ирисовой диафрагмы

Работа диафрагмы цифровой камеры

Проблемы связанные с внедрением формата

AVCHD

Необходимость возникновения (две причины):

a. Появление высокоразрешающих цифровых дисплеев в качестве экранов.

b. Отсутствие единой политики в выборе носителей информации.

Необходимо было записать видео высокого разрешения на любой носитель, включая кассету.

Параметры форматов:

Носитель видео	8cm miniDVD/ SD Memory Card/Memory Stick/ HDD
Ви д е о	Видеосигнал	1080/60i 1080/50i 1080/24p	720/30p 720/25p 720/24p	480/60i	576/50i
Размер кадра	1920×1080 1440×1080	1280×720	720×480	720×576
Отношение сторон кадра	16:9	16:9	4:3, 16:9	4:3, 16:9
Формат компрессии	MPEG-4 AVC/H.264
Частота дискретизации по яркости	74.25MHz 55.7MHz	74.25MHz	13.5MHz	13.5MHz
Соотношение частот дискретизации по яркости и цветности	4:2:0
Число бит при оцифровке	8 bit (яркость/цветность)
Ау д и о	Формат компрессии	Dolby Digital (AC-3)	Linear PCM
Битрейт	64 - 640kbps	1.5Mbps (2 канала)
Число каналов	1-5.1	1-7.1
Транспортный поток	MPEG-2 Transport Stream
Максимальный битрейт (общий)	18-24 Mbps

Скорость передачи информации 18-29 Мбит/с.

1. Необходимость разработки камер имеющих матрицу большего разрешения с возможностью быстрой передачи данных. В 2009 году SONY выпустили камеру Ful формата (1920х1080) –SONY HC1.

2. Требуется как минимум 2-х ядерный процессор с частотой 2,8 ГГц, или одноядерный с частотой 3,6 ГГц.

3. В 2007 году – первый видеоплеер (с компьютерной программой) проигрывает и редактирует видео в AVCHD.

Качество изображения по светопередаче определяется экспозицией матрицы:

H=E t.

Е – освещенность.

t – время выдержки.

Освещенность определяется работой диафрагмы (отверстием). В режиме автоматики по умолчанию выдержка цифровой камеры постоянна (1/50), а диафрагма регулируется так, чтобы освещенность давала оптимальную, прописанную в процессоре для каждой светочувствительности, экспозицию (рисунок 48).

Рисунок 48. Зависимость между входной экспозицией и выходным сигналом для каждой светочувствительности

Есть возможность ручной установки экспозиции, тогда процессор отключает и оператор сам выбирает отверстие диафрагмы:

a. При выдержке заданной камерой.

b. При выдержке заданной оператором.

Сигнал о среднем уровне яркости поступает на вход операционного усилителя и блокируется в случае ручной установки. При ней на первый вход операционного усилителя подается сигнал с резистора ручной установки (информация требуемого отверстия диафрагмы). На второй вход подается информация о существующем отверстии диафрагмы. Оно определяется с помощью датчика холла, который расположен рядом с магнитным элементом лепестка диафрагмы.

Принцип управления ирисовой диафрагмой представлен на рисунке 49.

Рисунок 49. Принцип управления ирисовой диафрагмой

Сигнал после матрицы усиливается, выбирается его максимальное значение через эмиттерный повторитель (используется для согласования сопротивлений), подается на один из входов операционного усилителя. На второй вход подается сигнал об оптимальной экспозиции матрицы, переменное сопротивление перед этими входами информирует о светочувствительности матрицы. Если сигнал на входе не равен достаточно оптимальной экспозиции, усилитель выбирает ток и катушка, связанная с помощью сердечника, поворачивает диафрагму на такое значение угла поворота, который выравнивает действительную экспозицию с максимальной, так на выходе усилителя сигнал становиться равным нулю. Тормозящая катушка вырабатывает ЭДС противоположный по значению, препятствую вибрации лепестков диафрагмы при низком значении освещенности.

На практике часто встречаются сложные условия освещенности, в том числе съемка во встречном свете (лучи направлены на матрицу). За счет процесса обработки поле матрицы делится на несколько участков (рисунок 50). Процессор исходя из заданного алгоритма (например сюжетно важный объект в центре кадра) определяется оптимальная экспозиция не по средней освещенности матрицы, а по среднему участку, где находится сюжетно важный объект.

Рисунок 50. Разделение поверхности на участки