Технические средства телевизионного вещания

 

Федеральное агентство связи 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  

высшего образования 

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» 

(СибГУТИ) 

 
 
 
 
 
 

Г.В. Мамчев 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА  

ТЕЛЕВИЗИОННОГО 

ВЕЩАНИЯ 

 
 
 
 

Монография 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Новосибирск 

2017 

 

УДК 621.397.6 
ISBN 

 

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ 

 
Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Новицкий С.П. 

д-р техн. наук, профессор Спектор А.А. 

 

 
Д-р техн. наук, профессор Мамчев Г.В. 
 
Технические средства телевизионного вещания: Монография. – Сибирский 

государственный университет телекоммуникаций и информатики. – Новосибирск, 
2017. – 324 с. 

 
 
  
В монографии рассмотрены способы построения и конструктивные особенности 

современных видеокамер, аппаратура формирования телевизионных программ, системы 
управления медиаресурсами, качественные показатели, конструктивное выполнение 
устройств воспроизведения телевизионных изображений. Особое внимание 
в монографии уделено рассмотрению особенностей современных технологий производства 
телепрограмм. 

Монография предназначена для инженерно-технических работников, аспиран-

тов, студентов, занимающихся вопросами телевидения, видеотехники, аудиовизуальной 
техники. 

 
 
Кафедра радиовещания и телевидения 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
© Мамчев Г.В., 2017 

 
© Сибирский государственный уни-

верситет 
телекоммуникаций 
и 

информатики, 2017 г. 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

 
Стр. 

ВВЕДЕНИЕ  ............................................................................................................   7 
Часть I. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АППАРАТУРЫ  

ФОРМИРОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ  ....................  10 

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР  ....................................................   10 

1.1. Классификация передающих телевизионных камер  ..............................  10 
1.2.  Основные требования, предъявляемые к телевизионным  

и видеокамерам  ...........................................................................................  17 

1.3. Конструктивные особенности современных видеокамер  ......................  19 
1.4.  Аналоговая обработка видеосигналов в телекамерах  ............................  25 

1.4.1. Использование схемы двойной коррелированной выборки  ........  25 
1.4.2. Применение предварительного регулируемого  

видеоусилителя   ................................................................................  27 

1.4.3. Электронные способы управления контрастом  ............................  27 
1.4.4. Система автоматического баланса белого  .....................................  29 
1.4.5. Аналого-цифровое преобразование видеосигналов  .....................  32 

1.5.  Цифровая обработка видеосигналов в телекамерах  ...............................  35 

1.5.1. Особенности функционирования цифрового процессора  

сигналов  .............................................................................................  35 

1.5.2. Гамма-коррекция в цифровом процессоре сигналов  ....................  36 
1.5.3. Цифровая апертурная коррекция и матрица цветности  ...............  38 
1.5.4. Блок управления цифровой видеокамерой  ....................................  39 

2. ОПТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ  

ПЕРЕДАЮЩИХ КАМЕР  .................................................................................   40 

2.1. Разрешающая способность объективов  ...................................................  40 
2.2. Классификация телевизионных объективов с переменным фокусным  

расстоянием  .................................................................................................  42 

2.3. Системы управления объективами  ...........................................................  50 
2.4. Конструктивные особенности светоделительных систем  

современных телекамер  .............................................................................  60 

2.5. Устройства стабилизации изображений на фотоприемной матрице  ....  65 
2.6. Особенности применения анаморфотной оптики ....................................  68 

3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СВЕТ-СИГНАЛ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ  

В ПЕРЕДАЮЩИХ КАМЕРАХ  .......................................................................   69 

3.1.  Основные требования к преобразователям свет-сигнал  ........................  69 
3.2. Физические принципы работы приборов с зарядовой связью  ..............  70 
3.3. Классификация матричных преобразователей свет-сигнал ПЗС-типа ...  72 
3.4. Особенности построчного переноса зарядов  ..........................................  74 
3.5. Технология кадрово-строчного переноса зарядов  ..................................  78 
3.6. Основные характеристики и параметры матриц ПЗС  ............................  80 

3.7. Конструктивные особенности современных матриц ПЗС  .....................  85 
3.8. Применение электронного затвора в матрицах ПЗС  ..............................  88 
3.9. Устройство фотоприемных матриц КМОП-типа  ....................................  88 
3.10. Сравнение характеристик фотоприемных матриц ПЗС-  

и КМОП-типов  ..........................................................................................  95 

4.  НАКАМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ВИДЕОКАМЕР  ........................................  97 

4.1. Основные виды накамерного оборудования  ...........................................  97 
4.2. Накамерные осветительные приборы  ......................................................  97 
4.3. Источники питания видеокамер  ...............................................................  99 
4.4. Конструктивные особенности узконаправленных микрофонов  ...........  103 
4.5. Устройства беспроводной передачи аудиовизуальной информации  

от видеокамер  .............................................................................................  105 

5.  ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ  

И ВИДЕОКАМЕР  ..............................................................................................  111 

5.1. Технические возможности современных передающих  

телевизионных и видеокамер  ....................................................................  111 

5.2. Принципы управления передающими камерами телевизионного  

комплекса  ....................................................................................................  123 

5.3. Особенности применения электронных телесуфлеров совместно  

с передающими камерами  .........................................................................  129 

5.4. Системы визуального контроля и индикации видеокамер .....................  135 

Часть II. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ  

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ  ....  141 

6. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ  

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ  .....  141 

7. ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ 

ИЗОБРАЖЕНИЙ  .............................................................................................   149 

7.1. Основные электрооптические эффекты в жидких кристаллах  ...........  149 
7.2. Методы адресации телевизионных жидкокристаллических  

экранов  ....................................................................................................  154 

7.3. Структура модуля жидкокристаллического экрана  .............................  161 
7.4. Устройство и принципы функционирования  

жидкокристаллического экрана  ...........................................................  162 
7.4.1. Использование схемы двойной коррелированной выборки  ...  162 
7.4.2. Практическая реализация устройств задней подсветки  

жидкокристаллических экранов  ..............................................  164 

7.4.3. Структура цветных фильтров для жидкокристаллических  

экранов  ........................................................................................  180 

7.4.4. Использование черной решетки в жидкокристаллических  

экранах  ........................................................................................  183 

7.4.5. Смена полярности сигналов управления  ..................................  185 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
5

7.4.6. Уменьшение кросс-эффекта при адресации матричных  

жидкокристаллических экранов  ..............................................  186 

7.4.7. Формирование полутонового изображения на  

жидкокристаллическом экране  ................................................  187 

7.4.8. Увеличение контрастности воспроизводимых жидкокристалли-

ческим экраном изображений ...................................................  189 

7.5. Устройства управления жидкокристаллическим экраном  ..................  190 
7.6. Современные цифровые дисплейные интерфейсы для  

жидкокристаллических экранов  ..........................................................  191 
7.6.1. Классификация дисплейных интерфейсов  ................................  191 
7.6.2. Цифровые дисплейные интерфейсы  ..........................................  195 
7.6.3. Интерфейсы внутренней дисплейной шины  ............................  199 

7.7. Технические возможности современных серийно выпускаемых жидко-

кристаллических дисплеев  ...................................................................  204 

8. ПЛОСКОЭКРАННЫЕ ВОСПРОИЗВОДЯЩИЕ УСТРОЙСТВА,  

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ЭКРАНАМ  ......   207 

8.1. Принципы работы и устройство плазменных панелей  .......................   207 

8.1.1. Физические основы газового разряда  .......................................   207 
8.1.2. Устройство ячеек плазменных панелей  ...................................   208 
8.1.3. Принципы формирования растра  ..............................................   213 
8.1.4. Методы увеличения яркости и контраста воспроизводимых 

изображений  ..............................................................................   216 

8.1.5. Способы повышения четкости воспроизводимых  

изображений  ..............................................................................   218 

8.1.6. Коррекция цветовоспроизведения плазменных панелей  .......   218 
8.1.7. Конструктивные особенности серийно выпускаемых  

плазменных панелей  .................................................................   219 

8.2. Устройство гибкого цветного OLED-дисплея  .....................................   222 
8.3. Конструкция светодиодных экранов .....................................................   231 
8.4. Конструкция большеэкранных видеосистем составного типа ...........   233 
8.5. Принципы формирования полиэкранных изображений .....................   235 

9. ПРОЕКЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОН-

НЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ БОЛЬШОГО РАЗМЕРА  .......................................   237 

9.1. Мультимедийные проекторы D-ILA-типа  ...........................................   237 
9.2. Устройство проектора видеоизображений, использующего  

электронно-управляемые зеркала  .......................................................   243 

9.3. Особенности применения лазерных диодов в проекционных  

телевизорах  ............................................................................................   250 

Часть III. АППАРАТУРА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ФОРМИРО-

ВАНИЯ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ  ..........................................  254 

10. СТУДИЙНЫЕ И ВНЕСТУДИЙНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРО-

ИЗВОДСТВА ТЕЛЕПРОГРАММ  ................................................................   254 

10.1. Обобщенная функциональная схема программного телецентра......   254 
10.2. Основные принципы построения телевизионных студий  ................   256 

10.2.1. Классификация телевизионных студий ..................................   256 
10.2.2. Системы постановочного освещения телевизионных студий 257   
 

10.2.3. Вентиляция и кондиционирование телевизионных студий  .   266 
10.2.4. Акустические характеристики телевизионных студий  ........   268 
10.2.5. Обоснование конструкции телевизионных студий  ...............   272 

10.3. Технические особенности виртуальной телевизионной студии  .....   275 
10.4. Основные принципы построения передвижных телевизионных стан-

ций ...........................................................................................................   285 

10.5. Конструктивные особенности медиаархивов современных теле-

центров ....................................................................................................  288 

10.6.Технические средства обеспечения современной телевизионной и ви-

деосъемки ...............................................................................................   291 
10.6.1. Необходимость применения специализированной операторской 

техники .......................................................................................   291 

10.6.2. Вспомогательное операторское оборудование ......................   293  
10.6.3. Аппаратура для телесъемки в экстремальных условиях  ......   297 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ....................................................................................................   302 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК  .................................................................   312 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ  ..................................................................................   316 
 

 

 

 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 
 
Практически каждый человек, независимо от места проживания, получает 

70...80% общего объема информации через электронные средства массовой информации, 
важнейшим из которых является телевидение, обладающее самой 
большой аудиторией. 

Первые системы электронного телевидения были созданы в тридцатые го-

ды прошлого столетия фактически после изобретения и разработки электронно-
лучевых трубок (ЭЛТ) для преобразования оптического изображения в электрический 
сигнал и воспроизведения телевизионных изображений. 

В настоящее время в различных странах мира эксплуатируются около 1 

млрд. 900 миллионов телевизионных приемников различного типа. Причем 
ежегодно мировой парк телевизионных устройств увеличивается на десятки 
миллионов телевизоров. В состав каждого телевизора, а также любого устройства 
отображения телевизионного типа входит воспроизводящее устройство, 
являющееся конечным звеном всей телевизионной системы, в значительной 
степени определяющим качество получаемых изображений. 

Одновременно в различных сферах человеческой деятельности использу-

ются многие десятки миллионов персональных компьютеров (ПК), важнейшим 
функциональным блоком которых также являются устройства отображения, то 
есть мониторы. 

Сегодня конвергенцию телевидения и компьютерной техники можно счи-

тать состоявшейся. По крайней мере, современные ПК способны захватывать, 
то есть оцифровывать, и с должным качеством воспроизводить видеопрограммы, 
а телевизоры, используя соответствующие интерфейсы, – электронную 
графику. 

Современное телевизионное вещание, базирующееся на цифровых спосо-

бах формирования видеосигналов, характеризуется резким усложнением технологии 
подготовки телевизионных программ в сравнении с классическим телевидением 
первого этапа развития, совпадающего с повсеместным использованием 
аналоговой техники. Внедрение цифровых технологий в телевизионное 
вещание, в первую очередь, ознаменовано созданием унифицированного оборудования 
аппаратно-студийных комплексов, использующих единый стандарт 
цифрового кодирования. В этом случае обеспечивается высокая стабильность 
параметров оборудования, которое может работать в бесподстроичном режиме. 

Основной тенденцией на телецентрах стало внедрение цифровых ин-

формационных технологий, способствующих слиянию средств телевизионного 
вещания и инфокоммуникаций. К наиболее наглядным примерам данного процесса 
можно отнести замену видеомагнитофонов (в том числе и цифровых), ви-
деосерверами, использование быстродействующих цифровых видеомикшеров и 

коммутаторов, унифицированных соединительных линий и цифровых интерфейсов, 
архивирование аудио- и видеоинформации с возможностью доступа 
большого числа пользователей к видеоархивам.  

Благодаря цифровым технологиям в производстве программ телевизионно-

го вещания происходит переход к централизованной файловой архитектуре и 
новым методам хранения и обмена информации. Замена видеомагнитофонов на 
серверы вместо физического перемещения материала от одного участка производства 
к другому обеспечивается файловой передачей данных. При этом с 
компьютерных терминалов открывается доступ ко всем видам контента 

Традиционный линейный электронный монтаж с использованием двух ви-

деомагнитофонов, микшера и контроллера практически повсеместно уступил 
свои позиции нелинейному, использующему только один видеосервер в паре с 
компьютером. Поэтому практически все производители телевизионного оборудования 
считают нужным подчеркнуть факт интеграции выпускаемых 
устройств с нелинейными монтажными комплексами, обеспечивающими мгновенный 
произвольный доступ к любому видеофрагменту. Причем наиболее 
очевидной тенденцией можно назвать использование в системах цифрового нелинейного 
видеомонтажа постоянно растущей мощности компьютеров. 

С переходом телекомпаний на нелинейные цифровые технологии в видео-

производстве и вещании все острее встает проблема интеграции этого оборудования 
в единые комплексы. Поэтому существенное место в разработках новейших 
технологий видеопроизводства занимают сетевые решения. Практически 
уже никого не устраивают отдельно стоящие рабочие станции, для которых перенос 
видеоматериала с одной на другую связан с физическим копированием 
огромных объемов информации. Речь уже идет об общих системах хранения, о 
работе не с самими видеофайлами, а, как минимум, с их копиями в низком разрешении 
в целях создания листа монтажных решений, который затем частично 
или полностью автоматически применяется к исходному материалу в полном 
разрешении. В лучшем же случае работа ведется с метаданными, и копирование 
материала, пусть даже и чернового качества, полностью исключается. 

Таким образом, к началу XXI века получение электронного телевизионно-

го изображения стало результатом сложного переплетения технологий Интернета, 
мультимедиа, компьютерной анимации, виртуальной реальности. 

Изменились и социальные факторы, влияющие на потребительские свой-

ства телевизионных программ. Все это выразилось в повышении необходимости 
обработки больших объемов информации для подготовки, производства и 
выпуска телевизионных программ. Резко поднялись требования к оперативности 
подготовки телевизионных передач. Все большее внимание уделяется повышению 
степени автоматизации телевизионного вещания, совершенствованию 
роботизированных вещательных комплексов – телецентров. 

Наметилась тенденция дальнейшего совершенствования основного звена 

телевизионного тракта – передающих камер на базе использования светочувствительных 
КМОП-матриц, позволяющих повысить разрешающую способность 
датчиков свет-сигнал, увеличить отношение сигнал/шум, снизить их сто-

ВВЕДЕНИЕ 
9

имость. Все это имеет важное значение в связи с предстоящим повсеместным 
внедрением систем телевидения высокой четкости (ТВЧ). 

Важнейшим компонентом аппаратно-студийного, эфирного или производ-

ственного комплексов являются телевизионные мониторы, применяемые как 
для просмотровых, так и измерительных целей. В телевизионных мониторах и 
приемниках (профессиональных и бытовых телевизорах) все более широкое 
использование получают жидкокристаллические экраны и плазменные панели, 
позволяющие воспроизводить высококачественные телевизионные изображения 
с размерами по диагонали в 100 см и более. 

В последние несколько лет наблюдается заметный рост спроса на телеви-

зионные воспроизводящие устройства с диагональю экрана в несколько метров. 
Системами большого телевизионного экрана оборудуются центры управления 
космическими полетами, телевизионные студии, медицинские клиники, учебные 
заведения. Подобные воспроизводящие устройства используются также в 
спортивных комплексах, конференц-залах, театрах, выставочных комплексах, 
для показа телевизионных изображений на больших экранах, установленных на 
открытых площадях городов. 

Электронные средства отображения визуальной информации, установлен-

ные как в помещениях, так и вне зданий, получили название видеоинформационных 
систем (ВИС, то есть Digital Signage). 

Весьма перспективная область применения систем большого телевизион-

ного экрана создание сети телевизионных театров, соединенных с центральной 
аппаратной широкополосными волоконно-оптическими линиями связи. 

В монографии рассмотрены способы построения и конструктивные осо-

бенности современных телекамер, аппаратура формирования телевизионных 
программ, качественные показатели, конструктивное выполнение устройств 
воспроизведения телевизионных изображении. 

Монография предназначена для инженерно-технических работников, ас-

пирантов, студентов, занимающихся вопросами телевещания, видеотехники, 
аудиовизуальной техники. 

 

 
 
 

Часть I. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АППАРАТУРЫ 

ФОРМИРОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ 

 
 

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР 

 

1.1. Классификация передающих телевизионных камер 

 
Передающие телевизионные камеры, являясь начальным звеном, входят в 

состав практически любой телевизионной системы, решающим способом влияют 
на ее качественные показатели. Телевизионные камеры предназначены для 
преобразования светового потока, отраженного от наблюдаемых объектов, в 
электрические сигналы (видеосигналы) цветоделенных изображений, пригодные 
для последующей записи, передачи по каналам связи, автоматического 
анализа. 

Центральным элементом любой передающей камеры являются непосред-

ственно преобразователи оптических изображений в электрические сигналы 
(преобразователи свет-сигнал), которые часто называются датчиками телевизионного 
сигнала. Яркость спроецированного на светочувствительную поверхность 
преобразователя оптического изображения является функцией не только 
времени t, но и координат x, y в горизонтальном и вертикальном направлениях. 
Поэтому датчик телевизионного сигнала должен обладать способностью оценивать 
значения яркостей отдельных элементов изображения. Для последовательного 
считывания телевизионного сигнала от отдельных элементов изображения 
в преобразователе одновременно с фотопроцессом осуществляется процесс 
развертки изображения. Закон развертки является одним из основных параметров 
телевизионного сигнала, обеспечивающих возможность его преобразования 
в телевизионное изображение. 

Первыми приемниками света, изготовленными по твердотельной техноло-

гии, были фотодиоды и уже на заре своего появления они позволили сделать 
гигантский скачок в области регистрации световых потоков и изображений. С 
тех пор прошло много времени, фотодиоды совершенствовались, но их основной 
недостаток – одноканальность, все же не позволил им найти широкого 
применения в телевидении. 

С конца 30-х годов прошлого столетия среди светоприемников начали 

появляться телевизионные трубки, завоевавшие к концу 70-х лидирующее 
положение в этой области. Было разработано сравнительно много светочувствительных 
приборов вакуумного типа: иконоскопы и супериконоскопы, 
ортиконы и суперортиконы, диссекторы (специализированные трубки с повышенной 
квантовой эффективностью, оцениваемой количеством выбитых 

1.1. Классификация передающих телевизионных камер 
11

электронов относительно числа квантов падающего на светочувствительную 
поверхность трубки светового потока) и т.д. Все они имели ряд серьезных 
недостатков – большие габариты, сложную систему управления электронным 
лучом, низкую квантовую эффективность (на уровне 5...10%), малый динамический 
диапазон и т.д., которые препятствовали микроминиатюризации 
телевизионной передающей аппаратуры. 

Первые телевизионные камеры были созданы в 1936 году. Развитие про-

фессиональных телевизионных камер шло по двум основным направлениям: 
сокращение габаритов и массы камеры и совершенствование преобразователей 
свет-сигнал. 

В 1950 году был разработан новый тип вакуумного преобразователя свет-

сигнал-видикон, что позволило в значительной степени уменьшить размеры телевизионного 
оборудования. 

Первые цветные камеры появились в США во второй половине 50-х годов 

прошлого столетия, а в Европе – в начале 60-х годов, и являлись намного более 
сложными устройствами по сравнению с черно-белыми камерами, так как использовали 
три, а в некоторых случаях и четыре преобразователя свет-сигнал. 
Поэтому их размеры и масса были значительно увеличены. 

В 1965 году сотрудниками фирмы Philips был изобретен вакуумный пре-

образователь плюмбикон, который заложил основу для создания более компактных 
цветных камер. 

Появление в 1970 г. приборов с зарядовой связью (CCD – Charge Coupled 

Device – таково международное обозначение ПЗС) явилось решающим поворотным 
этапом в процессе разработки и конструировании телевизионных камер. 

Приборы с зарядовой связью можно применять для создания преобразова-

телей свет-сигнал с числом элементов разложения, соответствующим стандарту 
телевизионного вещания. 

Долгое время широкому использованию ПЗС-приемников в телевизионной 

технике препятствовали недостатки в технологии изготовления светочувствительных 
элементов – кристаллических слоев необходимого размера. Светопри-
емная область была неоднородна по квантовому выходу, наблюдалась заметная 
геометрическая нестабильность (плавающее низкое разрешение), присутствовали 
разного рода шумы как на малых масштабах (от пикселя к пикселю), так и 
на больших пространственных масштабах (в пределах 10…1000 пикселей). 
Требовалось дальнейшее совершенствование способов создания ПЗС, а также 
развитие сопутствующих электронных средств. 

Первая видеокамера на трех матрицах ПЗС BVP-5 была выпущена на ры-

нок в 1986 г. фирмой Sony. Эта камера стала альтернативой существовавшим на 
тот период времени вещательным телевизионным камерам на электронно-
лучевых трубках (ЭЛТ). Спустя пять лет камеры на матрицах ПЗС начали вытеснять 
своих трубочных собратьев в большинстве случаев применения, сначала 
в области видеожурналистики, а затем и других, например, в студийном 
производстве. 

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР 

 

12

Быстрому внедрению камер на ПЗС способствовали их несомненные пре-

имущества. Отсутствие громоздких отклоняющих катушек и других, присущих 
ЭЛТ, элементов конструкции позволило в значительной степени снизить размеры 
и массу камер на ПЗС по сравнению с камерами, использующими передающие 
трубки. Кроме того, заметно упростилась вся схемотехника телевизионных 
камер и, как следствие, примерно наполовину снизилась потребляемая 
от источника питания мощность, что в свою очередь позволило продлить срок 
использования аккумуляторных батарей в условиях внестудийной съемки. Одновременно 
примерно вдвое повысилась чувствительность телевизионных камер, 
их работа стала стабильнее, на нее перестали влиять типичные для камер 
на ЭЛТ сбои в работе, связанные с такими внешними факторами, как сотрясения, 
вибрации, уход параметров в процессе эксплуатации и при изменениях 
температуры. В матрицах ПЗС отсутствует микрофонный эффект, они нечувствительны 
к магнитным полям, что выгодно отличает их от трубок. Для камер 
на ПЗС, в отличие от трубочных аналогов, характерно также отсутствие после-
изображений (инерционности мишени), тянущихся продолжений за движущимися 
объектами в изображении, не говоря уже о прожигании фотопроводящего 
слоя мишени. Причем указанные параметры не зависят от срока эксплуатации 
матриц ПЗС. Если в обычной телевизионной камере электронно-лучевая трубка 
в рабочем состоянии воспринимает на мишени значительное количество света, 
а это часто происходит, когда она направлена на сильно освещенные объекты 
(солнце, окно или студийный осветительный прибор), то это приводит к искажению 
информации о средней яркости сцены. Однако в случае использования 
твердотельной передающей камеры все перечисленные факторы становятся совершенно 
несущественными, что особенно важно, если у оператора нет достаточного 
опыта проведения телевизионной съемки. ПЗС обладают бóльшей разрешающей 
способностью. 

Отношение сигнал/шум в камерах на ПЗС также значительно выше, чем у 

трубочных камер. Более того, в ряде случаев, например, при съемке программ 
новостей, телевизионной камере на ЭЛТ начинают существенно мешать искажения 
в виде тянущихся шлейфов за яркими объектами (уличными фонарями и 
т.п.), что безусловно портит изображение и общее впечатление от снятого материала. 
Такие искажения исключены в камерах на ПЗС, которые формируют 
высококачественное изображение даже от ярко освещенных объектов. Например, 
по краям окна не появятся, как это бывает при использовании трубочных 
камер, цветные окантовки, связанные с искривлениями отклонения электронных 
лучей. 

В целом, телевизионные камеры требуют регулярной прецизионной уста-

новки таких параметров, как регулировка тока луча (усиления), геометрия растра, 
совмещение лучей и других. Камеры на матрицах ПЗС практически не нуждаются 
в каких-либо регулировках, обеспечивая постоянство качества изображения 
в течение всего срока пользования, что в общем характерно для полупроводниковых 
приборов. Безусловно, важнейшей особенностью ПЗС является 

1.1. Классификация передающих телевизионных камер 
13

исключительно высокая долговечность – более 25 000 часов непрерывной работы. 


В настоящее время вакуумные преобразователи свет-сигнал (передающие 

трубки с внутренним фотоэффектом – видиконы, плюмбиконы, сатиконы, 
кремниконы и другие) в основном применяются в передающих камерах специального 
назначения, имеющих в большинстве случаев прикладной характер. В 
силу специфических свойств передающих трубок подобные телевизионные камеры 
иногда используются в промышленном производстве, в научных исследованиях. 
В системах телевизионного вещания в подавляющем большинстве случаев 
применяются камеры на матрицах ПЗС. 

Первоначально для съемки вещательных программ использовались телеви-

зионные камеры, сигнал которых записывался на конструктивно удаленный видеомагнитофон. 
Такой принцип применялся как при производстве студийных 
передач, так и при репортажных съемках. Основной причиной были значительные 
масса и габаритные размеры телевизионных камер и видеомагнитофонов. 
Например, в случае проведения внестудийных передач телевизионные камеры 
коаксиальным кабелем соединялись с передвижной телевизионной станцией 
(ПТС), откуда сформированный сигнал ретранслировался по радиорелейной 
линии на телецентр или осуществлялась его запись непосредственно на ПТС. 

Разработка твердотельных полупроводниковых матриц на ПЗС, новых кас-

сетных форматов видеозаписи и широкое внедрение микроэлектроники привели 
к появлению первых видеокамер, то есть устройств, включающих в себя телевизионную 
камеру и видеомагнитофон. Объединение двух слов camera и re-
corder дало используемое во всем мире название таких устройств – камкордер 
(camcorder), которое в последнее время широко применяется и в России. По 
конструкции используемые видеокамеры подразделяются на разъемные и неразъемные, 
то есть моноблочные. 

Объединение в одном устройстве телекамеры и видеорекордера повышает 

мобильность и значительно расширяет возможности видеосъемки в автономном 
режиме, что весьма существенно, например, для видеожурналистики.  

На сегодняшний день телевизионные вещательные камеры продолжают 

выпускаться – они широко используются для студийных съемок крупными телецентрами 
и обеспечивают максимальный уровень качества формируемого на 
приемном конце цветного изображения, превышающий вещательные стандарты. 
Но все большее число телекомпаний, формируя состав оборудования, уделяет 
особое внимание его многофункциональности и поэтому даже для студийных 
съемок отдают предпочтение видеокамерам, используя одни и те же камеры 
и в качестве телевизионного журналистского комплекта (ТЖК). Производители 
видеооборудования для удовлетворения такого спроса разработали телевизионные 
камеры с пристыковываемым накамерным рекордером, расширили 
функциональные возможности камер, повысили их качественные показатели. 

Камеры, используемые при производстве телевизионной вещательной 

продукции, принято делить на вещательные и профессиональные. Подобная 
классификация применяется японскими фирмами-производителями телевизи-

1. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКАМЕР 

 

14

онной аппаратуры непосредственно в системах маркировки камер. Так, марку 
BVP фирма Sony использует только для вещательных телевизионных камер. 
Аналогично действует Panasonic – марка AQ и Ikegami – НК (для студийных) и 
HL (для портативных). Соответственно, для профессиональных камер применяются 
марки DXC (Sony), WV-F (Panasonic), HC (Ikegami). 

Вещательные камеры обеспечивают наивысшие качественные показатели 

и используются на крупных телецентрах, а профессиональные камеры выпускаются 
с ориентацией на средние и малые телецентры и студии. Однако, такое 
деление довольно условно, поскольку использование цифровых технологий при 
обработке и записи сигналов делает границу между вещательными и профессиональными 
телевизионными камерами все более размытой и даже крупные телецентры 
отдают предпочтение менее дорогим профессиональным камерам. 

Сегодня можно с полной уверенностью утверждать, что век аналоговых 

видеокамер подошел к концу. В плане производства этого оборудования он 
уже закончился в тот момент, когда компания Sony официально объявила о 
прекращении выпуска оборудования семейства Betacam SP. Альтернативой 
магнитной видеозаписи в камкордерах являются три новых конкурента: 
жесткий (магнитный) диск, лазерный (оптический) диск и твердотельная память. 
Идея записи снимаемого камерой видеоматериала на жесткий диск возникла 
несколько лет назад. Практическое применение получил вариант записи 
со сменным магнитным диском. В этом случае дисковый адаптер остается 
постоянно подключенным к камере, а жесткий диск можно вставлять и вынимать 
по мере необходимости. Этот же диск можно подключить к компьютеру 
по стандартному интерфейсу и выполнить перенос материала в режиме 
копирования файлов. Принцип лазерной записи на оптический диск, установленный 
в видеокамере, на профессиональном уровне впервые реализован 
в 2002 году фирмой Sony. Для «прожига» диска используется «голубой» лазер. 
У этого метода есть свои несомненные преимущества. Это все та же 
файловая система записи, значительное уменьшение габаритов дисковода, а 
главное – произвольный доступ к записанному материалу и простота использования 
совместно с системами нелинейного монтажа. Особое место занимает 
запись видео и звука на твердотельную память. Уже достаточно давно в 
профессиональных и бытовых камерах для записи информации для настройки, 
статичных изображений и даже коротких видеопоследовательностей используются 
твердотельные карты памяти различных форматов. Но то, что 
разработано компанией Panasonic – нечто совсем иное. Камера-прототип совсем 
не имеет ни лентопротяжного механизма, ни какого-либо дисковода. 
Единственный оставшийся электромеханический узел – это привод вариобъ-
ектива. А если считать, что объектив относится к разряду навесного оборудования, 
то новая видеокамера Panasonic вообще не содержит механических 
узлов. Запись выполняется на карты памяти, для которых предусмотрены 
специальные разъемы. Причем, видеозапись можно начинать, вставив всего 
одну карту памяти. Благодаря высокой скорости доступа есть возможность 
записывать на карту памяти даже некомпрессированное видео. Правда, при