Cámara de vídeo profesional

Una videocámara profesional (a menudo llamada cámara de televisión , aunque su uso se ha extendido más allá de la televisión ) es un dispositivo de alta gama para crear imágenes en movimiento electrónicas (a diferencia de una cámara de cine , que utiliza película ). Originalmente desarrolladas para su uso en estudios de televisión o con unidades móviles de transmisión , ahora también se utilizan para videos musicales , películas directamente para vídeo (véase cámara de cine digital ), vídeos corporativos y educativos, vídeos de bodas, entre otros usos. Desde la década de 2000, la mayoría de las videocámaras profesionales son digitales (en lugar de analógicas).

La distinción entre videocámaras profesionales y cámaras de cine se redujo con la introducción, a finales de la década de 2010, de las videocámaras digitales HD con sensores del mismo tamaño que las cámaras de cine de 35 mm, además de un rango dinámico ( latitud de exposición ) y una reproducción cromática cercana a la calidad cinematográfica. Actualmente, las cámaras HDTV diseñadas para televisión abierta, noticias, deportes, eventos y otros trabajos como la telerrealidad se denominan videocámaras profesionales. Una cámara de cine digital está diseñada para películas o series de televisión con guion, para grabar archivos que luego se corrigen en color durante la posproducción . La señal de vídeo de una videocámara profesional se puede transmitir en directo o está diseñada para editarse rápidamente con pocos o ningún ajuste de color o exposición.

Las primeras videocámaras eran escáneres mecánicos de punto móvil que se utilizaron en las décadas de 1920 y 1930, durante el período de la televisión mecánica . Las mejoras en los tubos de las videocámaras a principios de la década de 1930 dieron paso a la era de la televisión electrónica . Anteriormente, las cámaras eran dispositivos muy grandes, casi siempre divididos en dos secciones. La sección de la cámara contenía la lente, los preamplificadores del tubo de la cámara y otros componentes electrónicos necesarios, y estaba conectada mediante un cable multiconductor de gran diámetro al resto de la electrónica de la cámara, generalmente montada en una sala separada del estudio o en una unidad móvil. El cabezal de la cámara no podía generar una señal de vídeo por sí solo. La señal de vídeo se enviaba al estudio para su conmutación y transmisión. En la década de 1950, la miniaturización electrónica había avanzado hasta el punto de que algunas cámaras monocromáticas podían funcionar de forma independiente e incluso ser portátiles. Sin embargo, la configuración del estudio se mantuvo, con el gran haz de cables transmitiendo las señales de vuelta a la unidad de control de la cámara (CCU). La CCU, a su vez, se utilizaba para alinear y operar las funciones de la cámara, como la exposición, la sincronización del sistema, el vídeo y los niveles de negro .

Las primeras cámaras en color (en la década de 1950 en EE. UU. y a principios de la de 1960 en Europa), en particular la serie RCA TK-40/41 , eran mucho más complejas, con tres (y en algunos modelos cuatro ) tubos de captación, y su tamaño y peso aumentaron drásticamente. Las cámaras portátiles en color no se generalizaron hasta principios de la década de 1970; la primera generación de cámaras se dividía en una unidad de cabezal de cámara (el cuerpo de la cámara, que contenía el objetivo y los tubos de captación, y que se sostenía sobre el hombro o un soporte corporal delante del operador) conectada mediante un haz de cables a una unidad de control de cámara (CCU) tipo mochila.

La Ikegami HL-33, ^{[ 1 ]} la RCA TKP45 ^{[ 2 ]} y la Thomson Microcam ^{[ 3 ]} eran cámaras portátiles de dos piezas en color introducidas a principios de la década de 1970. Para el trabajo de campo, aún se requería una VTR separada para grabar la salida de video de la cámara. Por lo general, esta era una VTR portátil de carrete a carrete de 1" o una VCR U-matic portátil de 3/4" . Normalmente, el operador de cámara llevaba las dos unidades de cámara, mientras que un operador de cinta llevaba la grabadora portátil. Con la introducción de la RCA TK-76 en 1976, la Ikegami HL-77 en 1977 y la Sony BVP-300 en 1978, los operadores de cámara finalmente pudieron llevar sobre sus hombros una cámara de una sola pieza que contenía toda la electrónica para emitir una señal de video compuesto con calidad de transmisión. Todavía se requería una unidad de grabación de cinta de video separada.

Las cámaras de grabación electrónica (ENG) sustituyeron a las cámaras de película de 16 mm en la producción de noticias televisivas a partir de la década de 1970, debido a que el coste de grabar en película era significativamente mayor que el de grabar en cinta reutilizable. La producción portátil en cinta de vídeo también permitió una mayor rapidez en la finalización de las noticias, en comparación con la necesidad de procesar químicamente la película antes de su emisión o edición. Sin embargo, algunos reportajes para programas semanales de actualidad siguieron utilizando cámaras de película de 16 mm hasta la década de 1990.

Al principio, todas estas cámaras utilizaban sensores de tubo, pero los sensores de imagen de dispositivo de carga acoplada (CCD) aparecieron a mediados de los 80, aportando numerosas ventajas. Las primeras cámaras CCD no podían igualar el color ni la resolución de sus homólogas de tubo, pero las ventajas de la tecnología CCD, como la introducción de cámaras más pequeñas y ligeras, una imagen mejor y más estable (que no era propensa a la pérdida de imagen ni al retardo) y la ausencia de necesidad de registro, hicieron que el desarrollo de los sensores CCD despegara rápidamente y, una vez que rivalizaron con los sensores de tubo y ofrecieron una imagen superior, comenzaron a desplazar a las cámaras de tubo, que prácticamente habían caído en desuso a principios de los 90. Finalmente, las cámaras con la grabadora acoplada permanentemente al cabezal de la cámara se convirtieron en la norma para la ENG. En las cámaras de estudio, la electrónica de la cámara se redujo y los sensores CCD sustituyeron a los tubos de captación. Los gruesos cables multifilares que conectaban el cabezal de la cámara a la CCU fueron reemplazados a finales de los años setenta por conexiones triaxiales , un cable de vídeo delgado que transmitía múltiples señales de vídeo, audio de intercomunicación y circuitos de control, y que podía extenderse durante un kilómetro o más. A medida que los componentes internos de la cámara se redujeron, la electrónica dejó de condicionar el tamaño de la carcasa; sin embargo, la forma de caja se mantuvo, ya que es necesaria para albergar los grandes objetivos de estudio, los teleprompters , el visor electrónico (EVF) y demás accesorios necesarios para la producción de estudio y deportiva. Las cámaras de producción electrónica de campo solían montarse en configuraciones de estudio dentro de una jaula de montaje. Esta jaula sostenía los accesorios adicionales del estudio.

A finales de la década de 1990, con el inicio de la transmisión de HDTV, se introdujeron cámaras HDTV aptas para noticias y trabajos de uso general. Si bien ofrecían una calidad de imagen mucho mejor, su funcionamiento general era idéntico al de sus predecesoras de definición estándar. Se introdujeron nuevos métodos de grabación para cámaras que sustituyeron a las cintas de vídeo , dando lugar a las cámaras sin cinta. Ikegami y Avid presentaron EditCam en 1996, basada en discos duros intercambiables . Panasonic presentó las cámaras P2 , que grababan una señal DVCPro en soportes de memoria flash intercambiables. Se introdujeron otros sistemas de grabación de dispositivos de almacenamiento de datos , en particular XDCAM de Sony . Sony también presentó SxS (S-by-S), un estándar de memoria flash compatible con el estándar ExpressCard creado por Sony y Sandisk . Finalmente, el almacenamiento flash sustituyó en gran medida a otras formas de soportes de grabación.

En la década de 2000, importantes fabricantes como Sony y Philips introdujeron las videocámaras digitales profesionales. Estas cámaras utilizaban sensores CCD y grababan vídeo digitalmente en memoria flash . Posteriormente, aparecieron las cámaras de alta definición (HDTV) digitales. Con la mejora de la tecnología digital y la transición a la televisión digital , las videocámaras digitales profesionales se han convertido en la tecnología dominante en los estudios de televisión, ENG, EFP e incluso en otros ámbitos desde la década de 2010. Los sensores CCD fueron finalmente reemplazados por sensores CMOS .

Cronología

• Entre 1926 y 1933, las "cámaras" eran un tipo de escáner de punto volador que utilizaba un disco mecánico.
• En 1936 llegó la cámara iconoscopio de RCA .
• La cámara de estudio TK-10 de RCA (1946) utilizaba un tubo IO- Image Orthicon de 3" con una torreta de cuatro lentes. La RCA TK-30 (1946) se usó ampliamente como cámara de campo. Una TK-30 es simplemente una TK-10 con una unidad de control portátil.
• La Dumont Marconi MK IV de 1948 era una cámara Image Orthicon. La primera cámara de Marconi se mostró en 1938. ^{[ 4 ]} Las cámaras EMI del Reino Unido se usaron en los EE. UU. a principios de la década de 1960, como la EMI 203/4. ^{[ 5 ]} Más tarde en los 60, la EMI 2000 y la EMI 2001 .
• En 1950, la llegada del tubo de cámara Vidicon hizo posible la creación de cámaras más pequeñas. En 1952 aparecieron las primeras cámaras portátiles Walkie-Lookie. Los tubos Image Orthicon se siguieron utilizando hasta la llegada del Plumbicon.
• La RCA TK-40 se considera la primera cámara de televisión en color para transmisiones en 1953. RCA mantuvo su liderazgo en el mercado de cámaras de alta gama hasta la TK-47 (1978), la última de las cámaras de tubo de alta gama de RCA. ^{[ 6 ]}
• La cámara de estudio TK-11 de RCA (1954) utilizaba un tubo IO-Image Orthicon de 3" con una torreta de cuatro lentes. La RCA TK-31 (1954) se usó ampliamente como cámara de campo. Una TK-31 es simplemente una TK-11 con una unidad de control portátil. Existen algunas similitudes entre la TK-11/TK-31 y las anteriores TK-10/TK-30.
• Ikegami presentó la primera cámara de televisión portátil de mano en 1962.
• La línea de cámaras Norelco de Philips también fue muy popular con modelos como la PC-60 (1965), la PC-70 (1967) y la PCP-90 (1968, portátil). La importante emisora ​​estadounidense CBS fue uno de los primeros clientes destacados de las unidades PC-60 y PC-70. Philips /BTS (Broadcast Television Systems Inc.) lanzó posteriormente una línea de cámaras LDK, como su última cámara de tubo de gama alta, la LDK 6 (1982). Philips inventó el tubo de cámara de vídeo Plumbicon en 1965, que proporcionó a las cámaras de tubo una imagen más nítida. BTS presentó su primera cámara CCD ( dispositivo de carga acoplada) portátil , la LDK90, en 1987.
• Bosch Fernseh comercializó una línea de cámaras de alta gama (KCU, KCN, KCP, KCK) en EE. UU., culminando con la cámara de tubo KCK-40 (1978). Image Transform (en Universal City, California ) utilizó una KCK-40 de 24 fotogramas especialmente modificada para su sistema Image Vision . Esta tenía un  ancho de banda de 10 MHz, casi el doble del ancho de banda NTSC . Este era un sistema de vídeo personalizado anterior a la HDTV . En su apogeo, este sistema se utilizó para hacer " Monty Python Live at the Hollywood Bowl " en 1982. Esta fue la primera gran postproducción analógica de alta definición de cinta de vídeo a película que utilizó una grabadora de película para la salida de película .
• En la década de 2000, importantes fabricantes como Sony y Philips introdujeron las cámaras de televisión digital con almacenamiento flash . Desde la década de 2010, este sistema de almacenamiento se ha convertido en el más utilizado.

La mayoría de las cámaras profesionales utilizan un bloque de prismas ópticos justo detrás del objetivo. Este bloque (un conjunto tricróico compuesto por dos prismas dicroicos ) separa la imagen en los tres colores primarios : rojo, verde y azul, dirigiendo cada color a un dispositivo de carga acoplada (CCD) o sensor de píxeles activos (sensor de imagen CMOS) independiente, montado en la superficie de cada prisma. Algunas cámaras de consumo de gama alta también incorporan este sistema, lo que permite obtener una imagen de mayor resolución y con una fidelidad de color superior a la que normalmente se consigue con una sola cámara de vídeo.

Tanto en los diseños con filtro Bayer de un solo sensor como en los de triple sensor, la débil señal generada por los sensores se amplifica antes de ser codificada en señales analógicas para su uso por el visor y también en señales digitales para su transmisión y grabación. Las salidas analógicas solían ser una señal de vídeo compuesto , que combinaba la información de color y luminancia en una sola salida, o una salida de vídeo por componentes RY BY Y a través de tres conectores independientes.

Cámaras de estudio

La mayoría de las cámaras de estudio de televisión se colocan en el suelo , generalmente con mecanismos neumáticos o hidráulicos llamados pedestales para ajustar la altura y la posición en el estudio. Las cámaras en una configuración multicámara se controlan mediante un dispositivo conocido como unidad de control de cámara (CCU), al que se conectan a través de un cable triaxial , de fibra óptica o el casi obsoleto cable multicore . La CCU, junto con el genlock y otros equipos, se instala en la sala de aparatos central (CAR) del estudio de televisión. Un panel de control remoto en la sala de control de producción (PCR) para cada cámara es utilizado por el o los ingenieros de imagen para equilibrar las imágenes.

Cuando se utilizan fuera de un estudio de televisión formal para transmisiones en exteriores , suelen montarse sobre trípodes que pueden tener o no ruedas (según el modelo). Los primeros modelos utilizaban tecnología analógica , pero ahora están obsoletos, habiendo sido reemplazados por modelos digitales .

Las cámaras de estudio son lo suficientemente ligeras y compactas como para desmontarlas del pedestal y cambiarles el objetivo por uno más pequeño para usarlas a mano alzada sobre el hombro del operador, pero aún no tienen grabadora propia y están conectadas por cable. También se pueden montar en un trípode , un carrito o una grúa , lo que las hace mucho más versátiles que las generaciones anteriores de cámaras de estudio. Estas cámaras tienen una luz indicadora , una pequeña luz que señala, tanto para quienes están siendo filmados como para el operador , que la cámara está en directo, es decir, que su señal se está utilizando para el programa principal en ese momento.

Cámaras ENG

Las cámaras de vídeo ENG ( electronic news gathering ) fueron diseñadas originalmente para ser utilizadas por operadores de cámara de noticias . Si bien tienen algunas similitudes con las videocámaras de consumo más pequeñas , difieren en varios aspectos:

• Las cámaras ENG son más grandes y pesadas (lo que ayuda a amortiguar los pequeños movimientos) y, por lo general, se apoyan en un soporte o culata sobre el hombro del operador , lo que alivia la presión sobre la mano y la deja libre para accionar el control del objetivo zoom .
• La cámara se monta en trípodes con cabezales fluidos y otros soportes con placa de liberación rápida.
• Se utilizan 3 sensores CCD o CMOS de píxeles activos, uno para cada uno de los colores primarios.
• Tienen lentes intercambiables .
• El enfoque del objetivo es manual y directo, sin controles servo intermedios . Sin embargo, el zoom y el enfoque del objetivo pueden controlarse mediante mandos a distancia en una configuración de estudio de televisión operada por una unidad de control de cámara (CCU).
• Una rueda de filtros giratoria situada detrás del objetivo, para seleccionar filtros 85A y de densidad neutra .
• Los controles que requieren acceso rápido se encuentran en interruptores físicos, todos ubicados en el mismo lugar general de la cámara, independientemente del fabricante, como por ejemplo la selección de ganancia, el balance de blancos / negros , la selección de la barra de color y los controles de inicio de grabación, y no en la selección del menú.
• Todos los ajustes, como el balance de blancos , el enfoque y el iris, se pueden ajustar manualmente, y las funciones automáticas se pueden desactivar por completo.
• Conectores BNC profesionales para salida de vídeo y entrada genlock .
• Puede funcionar con un visor electrónico (EVF) o un visor CRT externo .
• Se incluyen al menos dos conectores de entrada XLR para audio.
• Conexión directa para micrófonos inalámbricos portátiles .
• El audio se ajusta manualmente mediante perillas físicas de fácil acceso.
• Se encuentra disponible una sección completa de código de tiempo , que permite preajustes de tiempo; las configuraciones de varias cámaras se pueden sincronizar mediante código de tiempo o sincronizar con un reloj maestro.
• Las " barras y tonos " están disponibles en la cámara (las barras de color SMPTE ( Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión ) son una señal de referencia que simplifica la calibración de los monitores y el ajuste de niveles al duplicar y transmitir la imagen).
• La grabación se realiza en un soporte profesional como alguna variante de Betacam o DVCPRO , o mediante grabación directa en disco o memoria flash . Si, como en los dos últimos casos, se trata de una grabación de datos, se utilizan velocidades de datos mucho mayores (o menor compresión de vídeo ) que en los dispositivos de consumo.

Cámaras EFP

Las cámaras electrónicas de producción para exteriores son similares a las cámaras de estudio, ya que se utilizan principalmente en configuraciones de conmutación de varias cámaras, pero fuera del entorno de estudio, para conciertos, eventos deportivos y la cobertura en directo de noticias de eventos especiales. Estas versátiles cámaras se pueden llevar al hombro o montar en pedestales y grúas, con objetivos zoom de gran distancia focal diseñados para su montaje en cámaras de estudio. Estas cámaras no tienen capacidad de grabación propia y transmiten sus señales a la unidad móvil de transmisión mediante fibra óptica, cable triaxial , radiofrecuencia o el prácticamente obsoleto cable multicore.

Otros

Las cámaras remotas suelen ser cabezales de cámara muy pequeños diseñados para ser operados por control remoto. A pesar de su pequeño tamaño, a menudo ofrecen un rendimiento similar al de las cámaras ENG y EFP de mayor tamaño.

Las cámaras de bloque se denominan así porque su cabezal es un pequeño bloque, a menudo más pequeño que el propio objetivo. Algunas son completamente autónomas, mientras que otras solo contienen el bloque del sensor y sus preamplificadores, por lo que requieren la conexión a una unidad de control independiente para su funcionamiento. Todas las funciones de la cámara se pueden controlar a distancia, y con frecuencia también incluyen la posibilidad de controlar el enfoque y el zoom del objetivo. Estas cámaras se montan en cabezales panorámicos e inclinables y pueden colocarse en una posición fija, como en lo alto de un poste o torre, en un rincón de una cabina de transmisión o detrás de una canasta de baloncesto. También pueden colocarse en plataformas robóticas, en el extremo de brazos articulados y grúas, o suspendidas mediante un arnés con cables, como se muestra en la ilustración.

Las cámaras tipo pintalabios se denominan así porque el bloque de lente y sensor, en conjunto, tiene un tamaño y apariencia similares a los de un envase de pintalabios . Estas cámaras se montan fijamente en espacios reducidos, como un coche de carreras, o en el extremo de una pértiga. El bloque de sensor y la lente están separados del resto de la electrónica de la cámara por un cable multiconductor largo y delgado. Los ajustes de la cámara se manipulan desde esta caja, mientras que los ajustes de la lente se configuran normalmente cuando la cámara está montada en su lugar.

• La historia de la televisión a través de sus cámaras. Más de 3000 imágenes y el sitio web más grande de su tipo en todo el mundo.
• Historia de las cámaras RCA