Камера — устройство и виды¶
Камера — оптико-электронное или оптико-механическое устройство для регистрации изображения (визуальной информации) с помощью света. Термин применяется к широкому классу приборов: от фотокамер и кинокамер до камер видеонаблюдения, камер мобильных телефонов, камер внутреннего наблюдения в тюрьмах и камер в астрономических телескопах.
¶Происхождение термина
Слово «камера» происходит от латинского camera obscura — «тёмная комната». В античности и Новое время camera obscura обозначала затемнённое помещение или закрытый ящик с малым отверстием, через которое проецировалось перевёрнутое изображение внешнего мира. Принцип был описан арабским учёным Ибн аль-Хайсамом (Альхазеном) в трактате «Оптика» (ок. 1021 года) и позднее использован Леонардо да Винчи. С изобретением фотографии в 1820—1830-х годах (Жозеф Ньепс, Луи Дагер) термин «камера» закрепился за переносными устройствами для съёмки изображений.
¶Основные типы камер
¶Фотокамеры
Фотокамера фиксирует статичное изображение на светочувствительном носителе. Классификация по конструкции:
- Дальномерные камеры — видоискатель с параллаксной коррекцией, фокусировка с помощью дальномерного устройства (Leica M, «ФЭД», «Зоркий»).
- Зеркальные камеры (SLR) — зеркало отражает изображение через объектив в видоискатель; при съёмке зеркало откидывается. В СССР и России выпускались модели «Зенит», «Киев», «Люмиер».
- Беззеркальные камеры — зеркало отсутствует, изображение выводится на электронный экран или в электронный видоискатель.
- Среднеформатные и крупноформатные камеры — увеличенный размер кадра (6×6, 6×7, 4×5 дюймов), применяются в студийной и пейзажной съёмке.
- Компактные камеры — интегрированный объектив, автоматика, карманное исполнение.
¶Кинокамеры
Кинокамера последовательно фиксирует изображение на киноплёнку с частотой 24 кадра в секунду (профессиональный стандарт) или иной. В СССР выпускались кинокамеры «Конвир», «Экран», «Кварт». С переходом на цифровые технологии плёночные кинокамеры были вытеснены цифровыми кинокамерами (Arri, RED, Sony), использующими матрицы ПЗС или КМОП.
¶Камеры видеонаблюдения
Камера видеонаблюдения — устройство для непрерывного или эпизодического контроля территории, помещения или объекта. Основные разновидности:
- Купольные — полусферический корпус, монтаж на потолок, обзор до 360°.
- Цилиндрические (bullet) — вытянутый корпус, направленный обзор, часто с инфракрасной подсветкой.
- Поворотные (PTZ) — дистанционное управление поворотом и наклоном, оптический зум.
- Скрытые — миниатюрные, интегрируемые в интерьер или предметы.
Камеры видеонаблюдения подразделяются на аналоговые (трансляция сигнала по коаксиальному кабелю, стандарты AHD, TVI, CVI) и IP-камеры (передача цифрового потока по сети, поддержка ONVIF). Разрешение современных IP-камер достигает 4K и выше. В России производством оборудования для видеонаблюдения занимаются компании «Бастион», «Варивар», «Рубеж», «Интеллект-Сервис».
¶Камеры мобильных телефонов
Современные смартфоны оснащаются одной фронтальной и одной или несколькими основными камерами. Основные характеристики: разрешение матрицы (от 8 до 200 мегапикселей), размер сенсора, светосила объектива, наличие оптической или электронной стабилизации, ультраширокоугольные, теле- и макромодули. Российские смартфоны «Яндекс Телефон», «Т2 Мобайл» используют камеры от Qualcomm, Samsung, OmniVision.
¶Камеры внутреннего наблюдения
В пенитенциарной системе камеры (следственные изоляторы, камеры общего режима) — помещения для содержания заключённых. В России они оснащаются средствами видеонаблюдения в соответствии с требованиями Федерального закона «О содержании под стражей подозреваемых и обвиняемых в совершении преступлений» (2001). Камеры СИЗО и колоний контролируются администрацией и, в ряде случаев, общественными наблюдательными комиссиями.
¶Астрономические камеры
В телескопах камера — приёмник изображения: фотопластина, ПЗС-матрица или КМОП-сенсор, устанавливаемые в фокальной плоскости. ПЗС-камеры обеспечивают высокую квантовую эффективность и применяются в большинстве обсерваторий, включая российскую обсерваторию Зеленчукская (Специальная астрофизическая обсерватория РАН).
¶Основные характеристики камер
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Разрешение | Число пикселей матрицы (для цифровых камер) |
| Размер сенсора | Определяет светосилу и глубину резкости |
| Светосила объектива | Отношение фокусного расстояния к диафрагменному отверстию (f/2.8, f/1.8) |
| Фокусное расстояние | Определяет угол обзора |
| Частота кадров | Для видеокамер: 25/30 кадров/с, для кинокамер — 24 кадра/с |
| Формат записи | JPEG, RAW, H.264, H.265, ProRes |
¶Применение
Камеры применяются в фотографии, кинематографе, телевидении, охране и безопасности, научных исследованиях, медицине (эндоскопические камеры), промышленном контроле, беспилотных транспортных средствах и потребительской электронике. Массовое распространение камер видеонаблюдения в городах России и других стран является предметом дискуссий о балансе между безопасностью и приватностью.
¶Источники
- Гурский Ю. А. «История фотографии». — М.: Искусство, 1982.
- Миронов А. Ф. «Фотоувеличитель и фотосъёмка». — М.: Просвещение, 1988.
- Федеральный закон «О содержании под стражей подозреваемых и обвиняемых в совершении преступлений» от 15.07.1995 № 103-ФЗ.
- Техническая документация производителей: Sony, Canon, «Бастион», «Рубеж».
