ビデオカメラ

ソニーが製造したビデオカメラ。ハンディカムシリーズの一部。

ビデオカメラは、フィルムに画像を記録する映画カメラとは対照的に、動画を撮影する光学機器です。ビデオカメラは当初、テレビ業界向けに開発されましたが、その後、様々な用途に広く使用されるようになりました。

ビデオカメラは主に 2 つのモードで使用されます。1 つ目は、初期の放送の特徴であるライブテレビで、カメラがリアルタイムの画像を直接スクリーンに送り、すぐに観察できるようにします。少数のカメラは現在でもテレビのライブ制作に使用されていますが、ほとんどのライブ接続は、秘密またはリモートでの視聴が必要なセキュリティ、軍事/戦術、および産業操作用です。2 番目のモードでは、画像はアーカイブ化またはさらに処理するためにストレージ デバイスに記録されます。長年、ビデオテープがこの目的で使用される主な形式でしたが、徐々に光ディスクハードディスク、そしてフラッシュ メモリに取って代わられました。録画されたビデオはテレビ制作で使用され、多くの場合、後の分析のために状況を無人で記録する必要がある 監視およびモニタリング タスクに使用されます。

種類と用途

現代のビデオカメラにはさまざまなデザインがあり、次のような用途があります。

歴史

初期のビデオカメラは機械式のニプコー円板をベースとしており、1910年代から1930年代にかけて実験放送に使用されていました。1930年代までに、ウラジミール・ズヴォルキンアイコノスコープフィロ・ファーンズワースイメージディセクターなど、ビデオカメラ管をベースにした全電子設計がニプコー方式に取って代わりました。これらのカメラは1980年代まで広く使用され続けました。この頃、電荷結合素子(CCD)や後にCMOSアクティブピクセルセンサー(CMOSセンサー)などの固体撮像素子を搭載したカメラが登場し、管技術に共通する画像の焼き付きや縞模様といった問題が解消されました。また、センサーの出力がデジタルであるためアナログからの変換が不要になったため、デジタルビデオワークフローが実用的になりました。

固体画像センサーの基礎は金属酸化膜半導体(MOS)技術であり、[ 1 ]これは1959年にベル研究所で発明されたMOSFET(MOS電界効果トランジスタ)に由来する。 [ 2 ]これはCCDや後にCMOSアクティブピクセルセンサーを含む半導体画像センサーの開発につながった。[ 1 ]最初の半導体画像センサーは1969年にベル研究所で発明された電荷結合素子で、[ 3 ] MOSコンデンサ技術に基づいていた。[ 1 ] NMOSアクティブピクセルセンサーはその後1985年にオリンパスで発明され、[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]これは1993年にNASAジェット推進研究所でCMOSアクティブピクセルセンサーの開発につながった[ 7 ] [ 5 ]

実用的なデジタルビデオカメラは、非圧縮ビデオのメモリ帯域幅の要件が非現実的に高かったため、ビデオ圧縮の進歩によっても可能になりました。[ 8 ]この点で最も重要な圧縮アルゴリズムは離散コサイン変換(DCT)です。[ 8 ] [ 9 ]は1972年に初めて提案された非可逆圧縮技術です。[ 10 ]実用的なデジタルビデオカメラは、1988年以降に導入されたH.26xMPEGビデオコーディング規格を含むDCTベースのビデオ圧縮規格によって可能になりました。[ 9 ]

デジタルテレビへの移行は、デジタルビデオカメラの普及を後押ししました。21世紀初頭には、ほとんどのビデオカメラがデジタルカメラになりました。

デジタルビデオキャプチャの登場により、間欠機構が共通化したため、プロ用ビデオカメラと映画用カメラの区別はなくなりました。現在では、テレビなどの業務用(映画を除く)に特化した中価格帯のカメラがプロ用ビデオカメラと呼ばれています。

記録媒体

初期のビデオは直接録画できませんでした。[ 11 ]ビデオを直接録画する最初の成功した試みは、1927 年にJohn Logie BairdがディスクベースのPhonovision を開発しました。[ 11 ]当時の技術ではディスクを再生できませんでしたが、その後の進歩により 1980 年代にビデオを復元できるようになりました。[ 11 ]テープを使用してビデオ信号を記録する最初の実験は 1951 年に行われました。[ 12 ]最初に商業的にリリースされたシステムは、 1956 年にAmpexが製造した Quadruplex ビデオテープでした。[ 12 ] 2 年後、Ampex はカラービデオを録画できるシステムを発表しました。[ 12 ]持ち運び可能(つまりスタジオ外でも使用可能)に設計された最初の録画システムは、1967年にソニーDV-2400に搭載されたPortapakシステムでした。 [ 13 ]これに続き、1981年にはベータカムシステムが登場し、テープレコーダーがカメラに内蔵されてカムコーダーになりました。[ 13 ]

レンズマウント

ソニーEマウントのレンズ

ビデオカメラの中にはレンズが内蔵されているものもありますが、様々なマウントを介して交換レンズを使用するものもあります。パナビジョンPVアリPLなどは映画用として設計されている一方、キヤノンEFソニーEなどは静止画撮影用に設計されています。[ 14 ] Sマウントなどのマウントは、CCTVなどの用途にも使用されます。

参照

参考文献

  1. ^ a b cウィリアムズ、JB (2017). 『エレクトロニクス革命:未来の発明』 シュプリンガー. pp.  245–8 . ISBN 978-3-319-49088-5
  2. ^ 「1960年:金属酸化膜半導体(MOS)トランジスタの実証」シリコンエンジンコンピュータ歴史博物館2019年8月31日閲覧
  3. ^ James R. Janesick (2001). Scientific Charge-Coupled Devices . SPIE Press. pp.  3– 4. ISBN 978-0-8194-3698-6
  4. ^松本一也; 他 (1985). 「非破壊読み出しモードで動作する新型MOSフォトトランジスタ」.応用物理学会誌. 24 (5A): L323. Bibcode : 1985JaJAP..24L.323M . doi : 10.1143/JJAP.24.L323 . S2CID 108450116 . 
  5. ^ a b Fossum, Eric R. (1993年7月12日). 「アクティブピクセルセンサー:CCDSは恐竜か?」. Blouke, Morley M. (編). Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III . Vol. 1900. International Society for Optics and Photonics. pp.  2– 14. Bibcode : 1993SPIE.1900....2F . CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . doi : 10.1117/12.148585 . S2CID 10556755 .  {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
  6. ^ Fossum, Eric R. (2007). 「アクティブピクセルセンサー」(PDF) . Semantic Sc​​holar . S2CID 18831792. 2019年3月9日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2019年10月8日閲覧 
  7. ^ Fossum, Eric R. ; Hondongwa, DB (2014). 「CCDおよびCMOSイメージセンサー用ピンフォトダイオードのレビュー」 . IEEE Journal of the Electron Devices Society . 2 (3): 33– 43. Bibcode : 2014IJEDS...2...33F . doi : 10.1109/JEDS.2014.2306412 .
  8. ^ a bベルムデス、ベンジャミン(2014年)「ビデオ電話における視聴覚品質の評価と予測」シュプリンガー、pp.  11– 13、ISBN 978-3-319-14166-4
  9. ^ a b Huang, Hsiang-Cheh; Fang, Wai-Chi (2007).インテリジェントマルチメディアデータハイディング:新たな方向性. Springer. p. 41. ISBN 978-3-540-71169-8
  10. ^ Ahmed, Nasir (1991年1月). 「離散コサイン変換の考案経緯」 .デジタル信号処理. 1 (1): 4– 5. Bibcode : 1991DSP.....1....4A . doi : 10.1016/1051-2004(91)90086-Z .
  11. ^ a b c "「フォノビジョン」:1927~28年「テレビの夜明け」
  12. ^ a b c Marsh, Alex (2017年7月27日). 「ビデオテープの歴史 パート1」 .ビットストリーム. デューク大学. 2022年2月11日閲覧
  13. ^ a bバッキンガム、デイビッド、ウィレット、レベッカ、ピニ、マリア (2011). 『家庭の真実?:ビデオ制作と家庭生活』ミシガン大学出版局. p. 9. ISBN 978-0-472-05137-3
  14. ^ Rhodes, Phil (2018年2月4日). 「RedSharkレンズマウントガイド」 . RedShark . 2022年3月3日閲覧