Телевизио́нная ка́мера, Телевизио́нная передаю́щая ка́мера, Передаю́щая ка́мера, Телека́мера, ТВ-ка́мера — съёмочная камера, предназначенная для передачи движущегося изображения на расстояние путём его преобразования в телевизионный видеосигнал или цифровой поток видеоданных. Комбинация телекамеры с устройством записи видеосигнала называется видеокамерой или камкордером ().
История
Первые телекамеры появились в середине 1920-х годов одновременно с изобретением механического телевидения и обладали механической развёрткой. Это были стационарные устройства, пригодные для работы только в студии и в своём большинстве — неподвижные из-за опасности нарушения работы сканирующего диска Нипкова. Зачастую, вместо камеры «прямого видения» использовался теледатчик бегущего луча, который формировал изображение диктора, сидящего в специальном полностью затемнённом помещении. С появлением электронного телевидения передающие камеры получили возможность панорамирования и даже перемещения по полу студии, но стали ещё более громоздкими из-за размеров передающих трубок и их отклоняющих систем. Например, советские камеры «КТ-1» оснащённые в 1948 году иконоскопами «ЛИ-1» с большим размером кадра 75 × 100 мм, были весьма громоздким сооружением. Первые электронные ТВ-камеры, как правило, состояли из двух функциональных частей: стационарного камерного канала и подвижной камерной головки. Камерный канал содержал большую часть электронных блоков, формирующих и усиливающих телевизионный сигнал, а в камерной головке размещалась передающая трубка с объективом и предварительные усилители. Камерная головка не могла самостоятельно формировать видеосигнал и была работоспособной только, соединённая толстым многожильным кабелем с камерным каналом. До появления видеомагнитофонов в 1956 году видеосигнал с телекамеры не мог быть сохранён и передавался непосредственно в эфир. Большие телестудии оснащались несколькими телекамерами, видеосигнал с которых направлялся на передатчик через видеомикшер, позволявший выбирать изображение с разных камер, снимающих разные части сцены. Такой способ телепередачи называется многокамерной съёмкой.
Эволюция передающих трубок Одной из главных проблем первых телекамер была крайне низкая светочувствительность передающих трубок типа иконоскоп. Это особенно сказывалось при передаче быстрого движения, заставляя снимать спортивные соревнования с помощью кинотелевизионных систем с промежуточной киноплёнкой. Другие недостатки первых трубок приводили к искажениям телевизионного растра и появлению «кометных хвостов» от ярких источников света. Большую проблему представляли вспышки фотографов, срабатывание которых нередко приводило к кратковременной «слепоте» камеры. Совершенствование передающих трубок в первые два десятилетия развития передающих камер стало его главным направлением. Вслед за иконоскопом появился более чувствительный супериконоскоп. В конце 1940-х годов на смену ему пришли ортикон и суперортикон, быстро вытесненные видиконом, основанным на внутреннем фотоэффекте. Вплоть до конца истории трубочных камер использовались многочисленные разновидности видикона, носящие названия «сатикон», «плюмбикон», «кремникон» и т. д. В СССР в конце 1970-х годов была разработана своя разновидность видикона — глетикон, которым оснащалось большинство советских ТВ-камер.
Важным этапом стало появление цветного телевидения: цветные камеры оснащались тремя или четырьмя передающими трубками. При этом, формирование полного цветного сигнала в первых телестудиях, работавших по стандарту NTSC, происходило в общем камерном канале, получавшем от камер первичные раздельные сигналы основных цветов. Несмотря на отсутствие электронных блоков обработки сигнала, камерная головка RCA TK-41 1954 года выпуска весила более 140 килограммов, а с пьедесталом, видоискателем и объективами — почти полтонны. Широкое внедрение полупроводниковых приборов, заменивших вакуумные лампы, совпало по времени с развитием цветного телевидения и позволило снизить массу телекамер. Появление в середине 1970-х передающих трубок с внутренним цветоделением, таких как «Триникон» () японской корпорации «Сони», позволило создавать ещё более компактные камеры. В таких телекамерах, значительно уступавших по качеству изображения трёхтрубочным, использовалась всего одна передающая трубка, формирующая цветной видеосигнал. Дальнейшее развитие шло по пути миниатюризации и замены вакуумных передающих трубок полупроводниковыми матрицами, получившими широкое распространение в начале 1990-х годов.
Первые переносные камеры Вплоть до середины 1970-х годов все телевизионное производство было основано на стационарных передающих камерах, устанавливаемых на штативе. Вес передающих камер вместе со штативом и объективом мог достигать нескольких сот килограммов. Натурные съёмки осуществлялись такими же камерами, вывозимыми специальным автотранспортом на съёмочную площадку в составе передвижной телевизионной станции, которая могла вести прямую трансляцию или записывать изображение и звук на видеомагнитофон. В СССР выпускались несколько десятков различных типов передающих камер, самыми массовыми из которых стали «КТ-116», «КТ-132» и «КТ-178». Первые портативные телекамеры появились за рубежом в начале 1970-х годов и обладали заведомо более низким качеством изображения, чем стационарные. Переносные телекамеры вещательного качества, предназначенные для студийной работы, могли так же использоваться для съёмки телерепортажей вне студии, однако чаще всего являлись облегчённой камерной головкой, непригодной для автономной работы без камерного канала, размещаемого в аппаратной телестудии или в автомобиле передвижной телевизионной станции.
Одной из первых действительно портативных камер в конце 1960-х годов стала KCN-9P фирмы Robert Bosch GmbH, камерный канал которой размещался за спиной оператора в ранце. Дальнейшая миниатюризация элементной базы позволила размещать камерный канал в одном корпусе с камерной головкой, создавая камеры, получившие название моноблочных. Они использовались для тележурналистики в сочетании с видеомагнитофоном формата «Ц», а позднее «Ю-матик» (), переносимым оператором или его ассистентом на плечевом ремне, и соединённым с камерой кабелем. В начале 1980-х, с изобретением формата видеозаписи «Бетакам» (), появился новый класс устройств: камкордеры, совмещающие в одном корпусе передающую камеру и компактный видеомагнитофон. В отличие от бытовых камкордеров (), появившихся значительно раньше, «Бетакам» позволял получать видеозапись, почти не уступающую по качеству студийным телекамерам и стационарным видеомагнитофонам. Функционально такое устройство стало электронным аналогом киносъёмочного аппарата и позволило снимать телерепортажи и даже телефильмы вне студии, не связывая оператора кабелем, необходимым телекамере. Это позволило полностью отказаться от киноплёнки при производстве новостей и большинства телефильмов. Одной из первых советских камер такого типа стала «КТ-190», появившаяся в 1985 году и пригодная для стыковки с накамерным видеомагнитофоном Sony BVV-3. Впоследствии камкордеры, как и компактные ТВ-камеры, стали называть видеокамерами, а понятие «моноблочная камера» изменило своё значение: теперь оно употребляется применительно к камерам, объединённым с устройством записи в неразъёмном корпусе. Однако, появление камкордеров не привело к исчезновению телекамер.
Современное использование
Устройства, не оснащённые видеомагнитофоном или другим запоминающим блоком, используются до сегодняшнего дня в крупных телекомпаниях для многокамерных съёмок в студии или для съёмок телефильмов в декорациях. Студийные телекамеры часто оснащаются телесуфлёром для удобства работы дикторов — такие камеры называют «дикторскими». Передающие камеры вещательного уровня, оснащаемые вариообъективами большой кратности, используются для съёмок спортивных соревнований и других массовых мероприятий. Многокамерная съёмка не требует записи изображения каждой камеры: выбор нужного плана осуществляется режиссёром на видеомикшере, а записывается или выдаётся в эфир уже смонтированный сигнал. Поэтому для такой технологии удобнее телекамеры, не оснащённые индивидуальным устройством записи. Многие производители телевизионного оборудования выпускают телекамеры модульной конструкции, пригодные как для стыковки с накамерным записывающим устройством, так и для работы в составе студийного комплекса. В последнем случае камера соединяется через адаптер и кабель с камерным каналом, представляющим собой пульт дистанционного управления параметрами съёмки. Он служит для обеспечения электропитания камеры, организации двухсторонней голосовой связи оператора с режиссёром, синхронизации от внешнего синхрогенератора и точных настроек характеристик изображения. Современный камерный канал () не является неотъемлемой частью камеры, в отличие от первых камерных каналов. Для получения одинаковых параметров всех работающих камер централизованно в комплексах с большим их количеством иногда применяют главный мастер-пульт управления ().
Модульные камеры являются более предпочтительными для студий с небольшим бюджетом, поскольку специализированные эфирные камеры, непригодные для новостной тележурналистики, стоят значительно дороже. Они обеспечивают наивысшее качество изображения, и устанавливаются на тяжёлый штатив («пьедестал») с гидравлическими подъёмником и панорамной головкой. Передача видеосигнала и другой информации от камеры к аппаратной в наши дни осуществляется по триаксиальному или оптоволоконному кабелю вместо толстого многожильного, ушедшего в прошлое. Ещё недавно некоторые камеры требовали 60-жильных кабелей для передачи всей информации от камеры и обратно. Любая студийная камера обязательно предусматривает кроме прямой передачи изображения, его возврат из аппаратной на видоискатель для просмотра оператором эфирного сигнала, а кроме того, передачу сложного сигнала телеуправления и данных для телесуфлёра. Современные технологии мультиплексирования позволяют обходиться единственным проводом двухсторонней связи, а в некоторых случаях вообще отказаться от него, передавая изображение по специально выделенному радиоканалу. Последнее особенно удобно при работе с системой «Стэдикам» или другими технологиями съёмки с движения, но исключает обратную связь и дистанционное управление параметрами изображения. Для этого может быть использован дополнительный канал связи, в том числе через Интернет.
Простейшие цифровые телекамеры используются в современных системах видеонаблюдения и для видеоконференций по сети Интернет. В последнем случае эти устройства называются Web-камерами и применяются также для непрерывной передачи видео из труднодоступных мест.
Устройство Телевизионная передающая камера состоит из оптической головки, электронных блоков и видоискателя. Оптическая головка содержит объектив, цветоделительную систему и преобразователи света в электрические сигналы: передающие трубки или полупроводниковые матрицы. В настоящее время передающие трубки не используются в связи с их неудобством, хрупкостью и нестабильными характеристиками, зависящими от внешних магнитных полей. Для формирования цветного телевизионного сигнала в телекамерах используются три (в некоторых случаях четыре) матрицы, наклеенные на призменный цветоделительный блок.
В более дешёвых и компактных телекамерах может быть использована одна матрица со встроенным массивом цветоделительных светофильтров. Такая конструкция применяется, главным образом, в промышленных и бытовых камерах.