Cámara de vídeo profesional

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Una cámara de vídeo 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 electrónicas en movimiento (a diferencia de una cámara de cine , que anteriormente grababa las imágenes en película ). Originalmente desarrolladas para su uso en estudios de televisión o con camiones de transmisión exterior , ahora también se utilizan para videos musicales , películas directas a video (ver cámara de cine digital ), videos corporativos y educativos, videos de bodas, entre otros usos. Desde la década de 2000, la mayoría de las cámaras de vídeo profesionales son digitales (en lugar de analógicas).

La distinción entre cámaras de vídeo profesionales y cámaras de cine se redujo cuando a finales de la década de 2010 se introdujeron las cámaras de vídeo digitales de alta definición con sensores del mismo tamaño que las cámaras de cine de 35 mm, además de un rango dinámico ( latitud de exposición ) y una reproducción del color que se acerca a la calidad de la película. Hoy en día, las cámaras HDTV diseñadas para la televisión abierta, noticias, deportes, eventos y otros trabajos como la telerrealidad se denominan cámaras de vídeo profesionales. Una cámara de cine digital está diseñada para películas o televisión con guión para grabar archivos que luego se corrigen en color durante la posproducción . La señal de vídeo de una cámara de vídeo profesional se puede transmitir en vivo o está destinada a ser editada rápidamente con poco o ningún ajuste de color o exposición necesario.

Las primeras cámaras de vídeo eran escáneres mecánicos de puntos volantes que se utilizaban en los años 1920 y 1930 durante el período de la televisión mecánica . Las mejoras en los tubos de las cámaras de vídeo en la década de 1930 marcaron el comienzo de la era de la televisión electrónica . Antes, las cámaras eran dispositivos muy grandes, casi siempre en dos secciones. La sección de la cámara contenía la lente y los preamplificadores del tubo de la cámara y otros componentes electrónicos necesarios, y estaba conectada a un cable multinúcleo de gran diámetro al resto de los componentes electrónicos de la cámara, normalmente montados en una habitación separada del estudio o en un camión remoto. El cabezal de la cámara no podía generar una señal de imagen de vídeo por sí solo. La señal de vídeo se enviaba al estudio para su conmutación y transmisión. En los años cincuenta, la miniaturización electrónica había avanzado hasta el punto en que algunas cámaras monocromáticas podían funcionar de forma independiente e incluso ser portátiles. Pero la configuración de 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 utilizó para alinear y operar las funciones de la cámara, como la exposición, la sincronización del sistema, el video y los niveles de negro .

Las primeras cámaras en color (años 50 en los EE. UU., principios de los 60 en Europa), en particular la serie RCA TK-40/41 , eran mucho más complejas, con sus tres (y en algunos modelos cuatro) tubos captadores, y su tamaño y peso aumentaron drásticamente. Las cámaras en color portátiles no se empezaron a utilizar de forma generalizada hasta principios de los años 70: la primera generación de cámaras se dividía en una unidad principal de cámara (el cuerpo de la cámara, que contiene el objetivo y los tubos captadores, y se sujeta sobre el hombro o un soporte corporal delante del operador) conectada mediante un conjunto de cables a una CCU de mochila.

La Ikegami HL-33, ^[1] la RCA TKP45 ^[2] y la Thomson Microcam ^[3] eran cámaras a color portátiles de dos piezas introducidas a principios de los años 70. Para el trabajo de campo todavía se necesitaba una videograbadora independiente para grabar la salida de vídeo de la cámara. Normalmente se trataba de una videograbadora portátil de carrete a carrete de 1" o una videograbadora portátil U-matic 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 todos los componentes electrónicos para emitir una señal de vídeo compuesto con calidad de transmisión. Todavía se necesitaba una unidad de grabación de cinta de vídeo independiente.

Las cámaras de recopilación electrónica de noticias (ENG) reemplazaron a las cámaras de película de 16 mm para la producción de noticias de televisión a partir de la década de 1970, porque el costo de filmar en película era significativamente mayor que filmar en una cinta reutilizable. La producción de cintas de video portátiles también permitió un tiempo de entrega mucho más rápido para la finalización rápida de las noticias, en comparación con la necesidad de procesar químicamente la película antes de poder mostrarla o editarla. Sin embargo, algunas noticias destacadas para programas de noticias semanales continuaron utilizando cámaras de película de 16 mm hasta la década de 1990.

Al principio, todas estas cámaras utilizaban sensores basados ​​en tubos, pero a mediados de los años 80 aparecieron los sensores CCD ( dispositivos de carga acoplada ), que aportaron numerosas ventajas. Las primeras cámaras CCD no podían igualar el color o 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 quemarse ni a retrasarse) y la no necesidad de registro, hicieron que el desarrollo de los sensores CCD despegara rápidamente y, una vez que rivalizaban y ofrecían una imagen superior a un sensor de tubo, comenzaron a desplazar a las cámaras basadas en tubo, estas últimas prácticamente habían dejado de utilizarse a principios de los años 90. Con el tiempo, 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 captadores. Los gruesos cables multinúcleo que conectaban el cabezal de la cámara a la CCU fueron reemplazados a fines de los años setenta por conexiones triaxiales , un cable de video delgado que transportaba múltiples señales de video, audio de intercomunicador y circuitos de control, y podía extenderse por una milla o más. A medida que las entrañas de la cámara se encogían, la electrónica ya no dictaba el tamaño de la carcasa, sin embargo, la forma de la caja permaneció, ya que es necesaria para albergar los grandes lentes de estudio, teleprompters , visores electrónicos (EVF) y otra parafernalia necesaria para la producción de estudio y deportes. Las cámaras de producción electrónica de campo a menudo se montaban en configuraciones de estudio dentro de una jaula de montaje. Esta jaula soportaba los accesorios de estudio adicionales.

A finales de los años 90, cuando comenzó la transmisión de HDTV, se introdujeron las cámaras HDTV adecuadas para noticias y trabajos de propósito general. Aunque 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 para reemplazar las cámaras de cinta de vídeo y sin cinta. Ikegami y Avid introdujeron EditCam en 1996, basado en discos duros intercambiables . Panasonic introdujo las cámaras P2 . Estas grababan una señal DVCPro en medios de memoria flash intercambiables. Se introdujeron varios otros sistemas de grabación de dispositivos de almacenamiento de datos , en particular XDCAM de Sony . Sony también introdujo SxS (S-by-S), un estándar de memoria flash compatible con el estándar ExpressCard creado por Sony y Sandisk . Con el tiempo, el almacenamiento flash suplantó en gran medida a otras formas de medios de grabación.

En la década de 2000, los principales fabricantes como Sony y Philips introdujeron las cámaras de vídeo profesionales digitales. Estas cámaras utilizaban sensores CCD y grababan vídeo digitalmente en almacenamiento flash . A estas les siguieron las cámaras digitales HDTV. A medida que la tecnología digital mejoró y también debido a la transición a la televisión digital , las cámaras de vídeo profesionales digitales se han convertido en dominantes en los estudios de televisión, ENG, EFP e incluso en otras áreas desde la década de 2010. Los sensores CCD finalmente fueron reemplazados por sensores CMOS .

• Las "cámaras" de 1926 a 1933 eran un tipo de escáner de puntos voladores que utilizaba un disco mecánico.
• En 1936 llegó la cámara iconoscopio de RCA .
• La cámara de estudio TK-10 de RCA de 1946 utilizaba un tubo Orthicon de 3" IO-Image con una torreta de 4 lentes. La RCA TK-30 (1946) se utilizó ampliamente como cámara de campo. Una TK-30 es simplemente una TK-10 con una unidad de control de cámara portátil.
• La Dumont Marconi MK IV de 1948 era una cámara Image Orthicon. La primera cámara de Marconi se presentó en 1938. ^[4] Las cámaras EMI del Reino Unido se utilizaron en los EE. UU. a principios de la década de 1960, como la EMI 203/4. ^[5] Más tarde, en la década de 1960, se presentaron las EMI 2000 y 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 continuó 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 de 1954 utilizaba un tubo Orthicon de 3" IO-Image con una torreta de cuatro lentes. La RCA TK-31 (1954) se utilizó ampliamente como cámara de campo. Una TK-31 es simplemente una TK-11 con una unidad de control de cámara portátil. Hay algunas similitudes entre la TK-11/TK-31 y la anterior TK-10/TK-30.
• Ikegami presentó la primera cámara de televisión portátil 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 cadena estadounidense CBS fue uno de los primeros clientes destacados de las unidades PC-60 y PC-70. Philips /BTS- Broadcast Television Systems Inc. lanzó más tarde una línea de cámaras LDK, como su última cámara de tubo de alta gama, la LDK 6 (1982). Philips inventó el tubo de cámara de vídeo de captación Plumbicon en 1965, que proporcionó a las cámaras de tubo una imagen más nítida. BTS presentó su primera cámara CCD de transferencia de fotogramas portátil ( dispositivo de carga acoplada) , la LDK90, en 1987.
• Bosch Fernseh comercializó una línea de cámaras de alta gama (KCU, KCN, KCP, KCK) en los EE. UU. que terminó con la cámara de tubo KCK-40 (1978). Image Transform (en Universal City, California ) utilizó una KCK-40 de 24 cuadros 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 video 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 posproducción de video analógico de banda ancha de alta definición a película que utilizó una grabadora de película para la salida de película .
• En la década de 2000, los principales fabricantes como Sony y Philips introdujeron las cámaras de televisión digitales basadas en 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 prisma óptico directamente detrás de la lente. Este bloque de prisma (un conjunto tricróico que comprende dos prismas dicroicos ) separa la imagen en los tres colores primarios , rojo, verde y azul, dirigiendo cada color a un dispositivo acoplado por carga (CCD) o sensor de píxeles activos (sensor de imagen CMOS) independiente montado en la cara de cada prisma. Algunas cámaras de consumo de alta gama también hacen esto, produciendo una imagen de mayor resolución, con una mejor fidelidad de color de la que normalmente es posible con un solo captador de video.

En los diseños con filtro Bayer de un solo sensor y con sensor triple, la señal débil creada por los sensores se amplifica antes de codificarse en señales analógicas para su uso en el visor y también en señales digitales para su transmisión y grabación. Las salidas analógicas normalmente tenían la forma de una señal de vídeo compuesta , que combinaba la información de color y luminancia en una única salida, o una salida de vídeo componente RY BY Y a través de tres conectores separados.

La mayoría de las cámaras de los estudios de televisión se colocan en el suelo , normalmente con mecanismos neumáticos o hidráulicos llamados pedestales para ajustar la altura y la posición en el estudio. Las cámaras en una configuración de varias cámaras se controlan mediante un dispositivo conocido como unidad de control de cámara (CCU), al que se conectan mediante un triaxial , fibra óptica o el casi obsoleto cable multinúcleo . La CCU, junto con el genlock y otros equipos, se instala en la sala de aparatos central (CAR) del estudio de televisión. A continuación, el ingeniero o los ingenieros de visión utilizan un panel de control remoto en la sala de control de producción (PCR) para cada cámara para equilibrar las imágenes.

Cuando se utilizan fuera de un estudio de televisión formal en transmisiones en exteriores (OB), suelen estar sobre trípodes que pueden tener ruedas o no (según el modelo del trípode). Los modelos iniciales utilizaban tecnología analógica , pero ahora están obsoletos y han sido reemplazados por modelos digitales .

Las cámaras de estudio son ligeras y lo suficientemente pequeñas como para poder sacarlas del pedestal y cambiarles el objetivo por uno más pequeño para poder usarlas con la mano sobre el hombro del operador de cámara, pero siguen sin tener una grabadora propia y están sujetas por cables. Las cámaras también se pueden montar en un trípode , un dolly 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 lámpara de señal que se utiliza para indicar, tanto a los que están siendo filmados como al operador de cámara , que la cámara está "en vivo", es decir, que su señal se está utilizando para el "programa principal" en ese momento.

Las cámaras de video ENG ( electronic news gathering ) fueron diseñadas originalmente para que las usaran los operadores de cámaras 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 (ayuda a amortiguar los pequeños movimientos) y generalmente están sostenidas por un soporte para el hombro o una hombrera en el hombro del operador de cámara , quitando el peso de la mano, que queda libre para operar el control del lente zoom .
• La cámara se monta sobre trípodes con cabezales fluidos y otros soportes con una placa de liberación rápida.
• Se utilizan 3 sensores de píxeles activos CCD o CMOS , uno para cada uno de los colores primarios
• Tienen lentes intercambiables .
• El objetivo se enfoca de forma manual y directa, sin servocontroles intermedios . Sin embargo, el zoom y el enfoque del objetivo se pueden controlar con controles remotos con una configuración de estudio de televisión operada por una unidad de control de cámara (CCU).
• Una rueda de filtro giratoria detrás de la lente, para seleccionar filtros de densidad neutra y 85A .
• Los controles que necesitan acceso rápido se encuentran en interruptores físicos, todos en el mismo lugar general en la cámara, independientemente del fabricante de la cámara, como Selección de ganancia, Balance de blancos / negros , selección de barra de color y controles de inicio de grabación, y no en la selección del menú.
• Todos los ajustes, balance de blancos , enfoque e iris se pueden ajustar manualmente, y los ajustes automáticos se pueden desactivar por completo.
• Conectores BNC profesionales para salida de video y entrada genlock .
• Puede utilizar un visor electrónico (EVF) o un visor CRT externo .
• Se incluyen al menos dos conectores de entrada XLR para audio.
• Ranura directa para micrófonos inalámbricos portátiles .
• El audio se ajusta manualmente, con perillas físicas de fácil acceso.
• Está disponible una sección de código de tiempo completa , que permite preajustes de tiempo; las configuraciones de múltiples cámaras pueden sincronizarse con código de tiempo o sincronizarse con un reloj maestro.
• Las " barras y tonos " están disponibles en la cámara (las barras de color SMPTE ( Society of Motion Picture and Television Engineers ) son una señal de referencia que simplifica la calibración de los monitores y la configuración de los niveles al duplicar y transmitir la imagen).
• La grabación se realiza en un medio profesional como alguna variante de Betacam o DVCPRO o grabación directa a disco o memoria flash . Si, como en los dos últimos, se trata de una grabación de datos, se utilizan velocidades de datos mucho más altas (o menos compresión de video ) que en los dispositivos de consumo.

Las cámaras de producción de campo electrónicas son similares a las cámaras de estudio en el sentido de que se utilizan principalmente en configuraciones conmutadas de varias cámaras, pero fuera del entorno del estudio, para conciertos, deportes y cobertura de noticias en vivo de eventos especiales. Estas cámaras versátiles se pueden llevar al hombro o montar en pedestales y grúas para cámaras, con lentes de zoom de gran tamaño y distancia focal muy larga diseñadas para el montaje en cámaras de estudio. Estas cámaras no tienen capacidad de grabación por sí solas y transmiten sus señales de regreso al camión de transmisión a través de fibra óptica, triax , radiofrecuencia o el cable multinúcleo prácticamente obsoleto.

Las cámaras remotas suelen ser cabezales de cámara muy pequeños diseñados para funcionar mediante control remoto. A pesar de su pequeño tamaño, suelen tener un rendimiento cercano al de los tipos ENG y EFP más grandes.

Las cámaras de bloque se denominan así porque el cabezal de la cámara es un bloque pequeño, a menudo más pequeño que el propio objetivo. Algunas cámaras de bloque son completamente autónomas, mientras que otras solo contienen el bloque de sensores y sus preamplificadores, por lo que requieren una conexión a una unidad de control de cámara independiente para poder funcionar. Todas las funciones de la cámara se pueden controlar a distancia y, a menudo, también hay una función para controlar el enfoque y el zoom del objetivo. Estas cámaras se montan en cabezales de giro e inclinación y se pueden colocar en una posición estacionaria, como encima de un poste o una torre, en una esquina de una cabina de transmisión o detrás de un aro de baloncesto. También se pueden colocar en plataformas rodantes robóticas, en el extremo de los brazos y las grúas de la cámara, o "voladas" en un arnés con soporte de cable, como se muestra en la ilustración.

Las cámaras con forma de lápiz labial se denominan así porque el bloque de lentes y sensores combinados son similares en tamaño y apariencia a un envase de lápiz labial . Estas cámaras se montan en un lugar pequeño, como un auto de carreras, o en el extremo de una pértiga. El bloque de sensores y lentes están separados del resto de los componentes electrónicos 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 lentes normalmente se establecen cuando la cámara está montada en su lugar.

• Zettl, H. 2006 "Manual de producción de televisión", Thomson Wadsworth, ISBN 0-534-64727-8 

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