Другое использование телекамеры

Кроме непосредственного производства телепрограмм, миниатюрные телекамеры используются в качестве основы телевизи́ра профессиональных киносъёмочных аппаратов. Как средство наблюдения на расстоянии, передающая камера незаменима в многочисленных отраслях современной человеческой деятельности. Одна из первых электронных телекамер, разработанных в СССР Львом Терменом, была немедленно засекречена и установлена перед входом в кабинет наркомвоенмора К. Ворошилова^[39]. В дальнейшем телесистему предполагалось использовать в пограничных войсках, а во дворе наркомата она испытывалась на предмет идентификации проходящих людей. Несовершенство первой камеры заставило отказаться от её использования в военных целях, но с развитием технологий телевидения телекамеры стали использоваться для воздушной разведки и наведения на цель управляемых боеприпасов^[40]. Впервые это было осуществлено во время Второй мировой войны на немецких крылатых ракетах «Фау-1»^[11] и управляемых авиабомбах Hs-293D^[41]. Многие современные боевые системы оснащаются телекамерами для наведения на цель, наблюдения в ночное время и других задач. Обычные телевизионные камеры для этого непригодны из-за больших габаритов и веса, поэтому для военного применения разрабатываются специальные малогабаритные передающие камеры, как правило — чёрно-белые. Такие камеры относятся к категории промышленных.

С появлением космической техники и искусственных спутников Земли, телекамеры попали на борт разведывательных и метеорологических аппаратов, передавая изображение земной поверхности^[42]. Однако, с дальнейшим развитием космонавтики, для этих целей использовались, главным образом, фототелевизионные системы. Мирное освоение космоса также не обошлось без телевизионных передатчиков. Во время первого в мире орбитального полёта изображение космонавта Юрия Гагарина транслировалось специально разработанной телекамерой с медленной развёрткой и низким разрешением в 100 строк^[42]. В СССР для космической телесвязи была разработана специальная телевизионная система «Арктур», пригодная для устойчивой передачи цветного изображения по каналам со сниженными частотно-фазовыми и шумовыми характеристиками^[42]. Телекамеры используются не только для публичных телетрансляций достижений космонавтики, но и в качестве технических средств, позволяющих контролировать запуск, осуществлять стыковки, орбитальные манёвры и космические исследования. Не менее важная область применения телевизионных камер — водолазные и другие подводные работы. Специальные дистанционно управляемые телекамеры применяются при работах по подъёму затонувших судов, спасательных работах и в научно-исследовательских целях. Современная медицина также немыслима без телевизионной камеры. Здесь при помощи специальных миниатюрных камер возможно коллективное дистанционное наблюдение за хирургическими операциями, осмотр внутренних органов и т. п. Телекамеры, область чувствительности которых лежит в невидимых участках спектра, позволяют наблюдать трудодоступные процессы в невидимых лучах.

Ма́трица или светочувстви́тельная ма́трица — специализированная аналоговая или цифро-аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов — фотодиодов.

• Предназначена для преобразования проецированного на неё оптического изображения в аналоговый электрический сигнал или в поток цифровых данных (при наличии АЦП непосредственно в составе матрицы).
• Является основным элементом цифровых фотоаппаратов, современных видео- и телевизионных камер, фотокамер, встроенных в мобильный телефон, камер систем видеонаблюдения и многих других устройств.
• Применяется в оптических детекторах перемещения компьютерных мышей, сканерах штрих-кодов, планшетных и проекционных сканерах, системах астро- и солнечной навигации.

Массив цветных фильтров, Мозаика цветных фильтров — часть светочувствительной матрицы, осуществляющая пространственное цветоделение изображения при помощи фотодатчиков — пикселей матрицы, расположенных за светофильтрами различного цвета. Каждый светочувствительный элемент накрыт одним светофильтром массива.

Многоплёночные кинокамеры

Некоторые кинотехнологии предусматривают использование киносъёмочных аппаратов, снимающих изображение сразу на две и более киноплёнок. Среди таких систем можно назвать ранние технологии цветного кинематографа «Техниколор» (англ. Technicolor), «Синеколор» (Cinecolor) и некоторые другие, в которых для съёмки цветоделённых негативов применялись специально спроектированные аппараты, снимавшие одновременно на 2 или 3 киноплёнки^[28]. Некоторые панорамные киносистемы также использовали специальные киносъёмочные аппараты, снимавшие на несколько киноплёнок. Самая известная из них — «Синерама», использовавшая кинокамеры, ведущие съёмку панорамного изображения одновременно на 3 киноплёнки^[29]. Отечественный аппарат «Панорама» ПСО также был спроектирован для съёмки на три киноплёнки в советском панорамном формате. Существуют специальные киносъёмочные аппараты, предназначенные для комбинированных киносъёмок и предусматривающие съёмку одновременно на две киноплёнки, проходящие через общий лентопротяжный тракт по технологии «бипак». Такой способ был необходим при создании комбинированных кадров методом «блуждающей маски», в раннем цветном кинематографе, и некоторых других техниках съёмки, в настоящее время осуществляемых цифровыми методами. Большинство типов аппаратуры для одновременной съёмки на несколько плёнок в настоящее время не используются.

Киносъёмочные аппараты для съёмки фильмов 3D

Для съёмки кинофильмов 3D используются как сдвоенные^[30] стандартные киносъёмочные аппараты, так и специально спроектированные^[31] камеры, оснащенные двумя объективами, разнесёнными на расстояние стереобазиса.

«Стереоплатформа» для установки двух аппаратов.

Видны объективы первой и второй (вертикально) камер

Советский стандарт «Стерео-70» предусматривал съёмку стереопары одним киносъёмочным аппаратом на одну киноплёнку шириной 70 мм. При этом как на негативе, так и на фильмокопии оба кадра каждой стереопары располагались на одной киноплёнке попарно горизонтально.

Для съемки 3D фильмов по стандарту IMAX также используется специально спроектированный аппарат с двумя лентопротяжными трактами и двумя объективами. Вес такого киносъёмочного аппарата превышает 100 кг, что делает съёмку некоторых сюжетов затруднительной^[30].

В настоящее время для съёмки стереофильмов используются главным образом стандартные киносъёмочные аппараты или цифровые кинокамеры, закрепляемые попарно на специальных платформах — «стереоригах»^[32]. При этом оба аппарата могут располагаться соосно на одном риге или по другой схеме, когда один из аппаратов располагается традиционно, а оптическая ось другого повернута вертикально. Свет попадает в объективы обеих камер через полупрозрачное зеркало, установленное под углом 45°^[32]. Вторая схема получила наибольшее распространение в цифровой киносъёмке из-за необходимости последующего переворота зеркального изображения одной из камер. Габариты аппаратуры в этом случае не мешают соблюдать стандартный стереобазис между оптическими осями объективов, примерно равный расстоянию между зрачками взрослого человека. Однако, такое устройство требует повышенной жёсткости платформы, чтобы предотвратить взаимные перемещения камер при съёмке с движения и панорамировании^[33].

Киносъёмочные аппараты для ускоренной киносъёмки

Большинство киносъёмочных аппаратов общего назначения оснащены механизмами регулировки частоты киносъёмки и пригодны для производства съёмок с повышенной частотой, как правило, до 72—150 к/сек. Для проведения съёмок с более высокими скоростями существуют специально спроектированные кинокамеры, позволяющие осуществлять их с частотой до 10⁹ к/сек. Такие аппараты разделяются на скоростные и сверхскоростные. Так, например, камера «Темп» 1СКЛ-М, относящаяся к категории «специальные», способна осуществлять киносъёмку с частотой до 150 к/сек., и пригодна для проведения комбинированных съёмок, съёмок спортивных соревнований и быстропротекающих процессов^[34]. Кроме того, ускоренная киносъёмка применяется при комбинированных съёмках с использованием уменьшенных макетов, для создания иллюзии достоверности движения на экране.

Проблема сверхскоростных киносъемок состоит в крайне малом времени экспозиции одного кадрика, обратно пропорциональном частоте киносъёмки. Для получения нормально экспонированного изображения при таких съёмках используется сверхвысокочувствительная плёнка и светосильные объективы. Иногда для освещения объекта съёмки используются импульсные осветительные приборы с ультракоротким временем импульса.

Замедленная и покадровая киносъёмка

Для ускорения движения объекта съёмки на экране применяется замедленная или цейтраферная киносъёмка с частотой, меньшей стандартной 24 к/сек. Степень ускорения движения обратно пропорциональна соотношению частоты киносъёмки и частоты кинопроекции.

Цейтраферная (покадровая) киносъёмка позволяет наблюдать на экране процессы, невидимые глазом: суточное движение небесных светил, рост растений и т. п. Большинство современных киносъёмочных аппаратов рассчитаны на покадровую съёмку и пригодны для любого ускорения времени на экране. В современном цифровом кинопроизводстве для цейтраферной съёмки используется цифровой зеркальный фотоаппарат (англ. Time-lapse Photography) и последующая цифровая склейка видеопоследовательности из полученных фотографий.

Изготовление анимационных фильмов по классической плёночной технологии также предполагает покадровую съёмку. Для неё пригодны киносъёмочные аппараты, спроектированные для комбинированных съёмок, например, отечественный 3КСМ^[35]. Электропривод кинокамер для комбинированной съёмки, содержащий многоступенчатый передаточный механизм, позволяет производить покадровую съёмку как при прямом, так и при обратном движении киноплёнки. Часть таких аппаратов изготавливалась в специальном исполнении (версия 5КСМ), рассчитанном для установки на мультстанок, сходный по принципу действия с приспособлениями для репродукции. Киносъёмочные аппараты для рисованной мультипликации были рассчитаны на вертикальное расположение и оснащались горизонтальной лупой для удобства визирования. В наши дни для мультипликации — как рисованной, так и кукольной — в большинстве случаев используется цифровой фотоаппарат с дальнейшей обработкой снимков в компьютере^[36]. Начиная с середины 2000-х годов мультфильмы чаще всего создаются при помощи компьютерной графики CGI без участия киносъёмочного аппарата.

CGI (англ. computer-generated imagery, букв. «изображения, сгенерированные компьютером») — неподвижные и движущиеся изображения, сгенерированные при помощи трёхмерной компьютерной графики, и использующиеся в изобразительном искусстве, печати, кинематографических спецэффектах, на телевидении и в симуляторах.

В компьютерных играх обычно используется компьютерная графика в реальном времени, но периодически добавляются и внутриигровые видео, основанные на CGI.

Созданием движущихся изображений занимается компьютерная анимация, представляющая собой более узкую область графики CGI, применимую, в том числе в кинематографе, где позволяет создавать эффекты, которые невозможно получить при помощи традиционного грима и аниматроники. Компьютерная анимация может заменить работу каскадёров и статистов, а также декорации.