Wybieramy kamerę wideo

Historia filmu sięga końca XIX w., kiedy to bracia A. i L. Lumiére 28 grudnia 1895 r. zaprezentowali publicznie swój film. Od tych pionierskich wydarzeń minęło całe stulecie XIX w., w którym technika filmowa osiągnęła ogromny postęp. Kamery filmowe początku ubiegłego wieku były drewnianymi skrzynkami, w których krył się napędzany ręcznie mechanizm przesuwający perforowaną taśmę filmową ruchem skokowym. Z przodu kamery znajdował się obiektyw o ściśle określonej ogniskowej. W późniejszych latach pojedyncze obiektywy zastąpione zostały obiektywami rewolwerowymi, składającymi się z kilku obiektywów. Takie rozwiązanie dawało operatorowi więcej możliwości, gdyż za pomocą jednej kamery można było filmować obiektywami o różnych ogniskowych. Na początku lat czterdziestych XX w. filmy czarno-białe, używane od samego początku kinematografii, były stopniowo wypierane przez filmy kolorowe, oparte na procesie subtraktywnym TECHNIKOLOR. Kolejnym przełomem w technice filmowej było zastosowanie w kamerach elektronicznych przetworników obrazu — matryc CCD. Lata 80. XX w. były przełomowe nie tylko z powodu zastosowania nowych technologii — kamery oparte o CCD (kamery wideo), ale przede wszystkim z powodu wielkiego sukcesu komercyjnego, jakim były i są kamery CCD. Można powiedzieć, że „bitwę o rynek” wygrały kamery wideo, praktycznie eliminując tradycyjne kamery filmowe.

W chwili obecnej jest dostępnych kilkadziesiąt modeli kamer wideo pracujących w różnych systemach, zarówno analogowych, jak i cyfrowych. Każdy z systemów wideo ma swoje wady i zalety, ale niewątpliwą zaletą, z którą tradycyjna błona filmowa nie może rywalizować, jest fakt, iż taśma magnetyczna (umieszczona w kasecie) może być wielokrotnie zapisywana. Poza tym koszty kaset wideo są stosunkowo niskie, zwłaszcza kaset systemu VHS. Koszt 4-godzinnej kasety VHS jest porównywalny z kosztem filmu małoobrazkowego. Kolejną, wspólną zaletą kamer wideo, pracujących w różnych systemach, jest możliwość natychmiastowego obejrzenia efektu naszej pracy w wizjerze kamery, ekraniku LCD, w który coraz częściej wyposażane są kamery, lub w telewizorze.

Podstawowe zalety (z) i wady (w) popularnych systemów wideo:

  • VHS (z: duża popularność, dostępność sprzętu, stosunkowo niewielki koszt kamer i kaset, bardzo długi czas rejestracji (do 4 h); w: duża waga i rozmiary kamer, niska jakość obrazu (rozdzielczość, kolory), niska jakość kolejnych kopii)
  • S-VHS (z: wyższa jakośc obrazu (rozdzielczość przekracza 400 linii), rozdzielenie sygnałów luminancji i chrominancji, bardzo długi czas rejestracji (do 4 h), podwyższona jakość kopii; w: duża waga i rozmiary kamer, wysoki koszt kamer i kaset, brak bezpośredniej współpracy kamer S-VHS z urządzeniami obsługującymi system VHS, np. z popularnymi magnetowidami VHS)
  • VHS-C (z: niewielka waga i rozmiary kaset wynikają z zastosowania mniejszych kaset; kasety tego systemu mogą być odtwarzane na popularnych magnetowidach VHS poprzez zastosowanie specjalnego adaptera-kasety; w: krótki czas naagrywania (do 1 h), wysoki koszt kaset, niska jakość obrazu (rozdzielczość, kolory), niska jakość kopii)
  • S-VHS-C (z: mała waga i rozmiary kamer, stosunkowo wysoka rozdzielczość obrazu (przekracza 400 linii), rozdzielenie sygnałów luminancji i chrominancji, dobra jakość kolejnych kopii; w: krótki czas rejestracji, wysoki koszt kaset, wysoki koszt kamer, brak współpracy z urządzeniami pracującymi w systemie VHS)
  • Video 8 (z: małe rozmiary i waga kamer, długi czas rejestracji (do 2 h), wyższa jakość obrazu oraz kolejnych kopii niż w systemie VHS;w: brak bezpośredniej współpracy z urządzeniami VHS)
  • Hi8 (z: małe rozmiary i waga kamer, długi czas rejestracji (do 2 h), większa jakość obrazu (rozdzielczość, kolory), popularność i dostępność osprzętu; w: brak bezpośredniej współpracy z urządzeniami VHS)
  • Digital8 (z: małe rozmiary i waga kamer, półprofesjonalna jakość obrazu, długi czas rejestracji (2 h), stosunkowo niewielki koszt kaset, możliwość odtwarzania kaset nagranych w systemie Video 8 lub Hi8; w: brak bezpośredniej współpracy z urządzeniami VHS)
  • Mini DV (z: niewielkie rozmiary i waga kamer amatorskich, profesjonalna jakość obrazu (wysoka rozdzielczość, regularne nasycenie barw), długi czas rejestracji (do 2 h), doskonała jakość kopii; w: wysokie koszty kamer i kaset, brak bezpośredniej współpracy z urządzeniami VHS).

System wideo determinuje ogólną jakość obrazu. Natomiast decydujący wpływ na końcowy efekt, komfort pracy oraz kreatywne możliwości ma kamera wideo. Obecnie producenci kamer CCD, tacy jak SONY, PANASONIC, JVC czy CANON wkładają wiele wysiłku, aby nawet najprostsze modele zawierały wiele przydatnych funkcji czy efektów, które jeszcze kilka lat temu można było znaleźć w kamerach półprofesjonalnych. Jednak z punktu widzenia filmowania obiektów astronomicznych większość dostępnych efektów cyfrowych jest zbędna.

Czym powinna charakteryzować się kamera wideo mająca rejestrować obiekty astronomiczne? Bardzo istotnym elementem kamery wideo jest obiektyw, który powinien mieć możliwość ręcznego ustawiania ostrości oraz jak najszerszy zakres ogniskowych. Jest to bardzo istotne, gdyż w amatorskich kamerach wideo nie można wymieniać obiektywów. Faktem jest, iż dostępne są specjalne nasadki zwiększające lub zmniejszające ogniskową obiektywu, jednak stosunkowo drogie, a jakość obrazu uzyskanego za pomocą nasadki nakręconej na obiektyw jest wyraźnie słabsza niż samego obiektywu. Producenci obok wartości optycznego powiększenia (dochodzącego do 25×) często podają rónież wartość powiększenia cyfrowego, które osiąga wartość 300–400 razy! Cyfrowe powiększenie polega na elektronicznym powiększeniu otrzymanego obrazu, co powoduje znaczny spadek ostrości i kontrastowości. Wielkość cyfrowego powiększenia nie wpływająca znacząco na jakość obrazu nie powinna przekraczać 1,5–2×. Producenci poza krotnością powiększenia obiektywu podają również rzeczywisty zakres ogniskowych oraz efektywny, porównywalny z formatem małoobrazkowym. Na przykład kamera SONY TRV87E wyposażona jest w obiektyw o zakresie ogniskowych 3,6–72 mm (20×), co odpowiada zakresowi ogniskowych 41–820 mm dla formatu klatki 24 × 36 mm.

Kamery wideo, którymi chcemy filmować obiekty astronomiczne, powinny posiadać również dużą czułość (<1 luksa), jak największe rozmiary matrycy CCD oraz możliwość ręcznego sterowania ekspozycją (czas ekspozycji, przesłona). Bardzo przydatną funkcją występującą w niektórych kamerach jest tzw. wolna migawka, która umożliwia filmowanie z długimi czasami ekspozycji. Kamera SONY TRV87E posiada cztery wartości długich czasów ekspozycji: 1/25, 1/12, 1/6 oraz 1/3 sekundy. Czas ekspozycji wynoszący 1/3 sekundy umożliwia zarejestrowanie gwiazd o jasnościach do 8,5 mag! Większość kamer nie posiada tej funkcji, toteż najdłuższy czas ekspozycji, wynoszący na ogół 1/50 sekundy, umożliwia zarejestrowanie tylko najjaśniejszych gwiazd. Poza jasnymi gwiazdami kamery wideo umożliwiają także filmowanie faz Księżyca, najwieszych kraterów na Księżycu (obiektywy o zakresie 20–25×), tarczy Słońca oraz grup plam (przez specjalny filtr), zaćmień Słońca i Księżyca oraz najjaśniejszych planet. Podczas filmowania pamiętajmy o wyłączeniu automatycznego ustawiania ostrości. Niezbędnym elementem wyposżenia kamery przy realizacji filmów astronomicznych jest statyw wideo, który powinien być możliwie ciężki i stabilny. Podczas filmowania zimą pamiętajmyo szybkim zużywaniu się akumulatorków kamery, zwłaszcza jeśli korzystamy z wbudowanego ekranika LCD.

Możliwości amatorskiej kamery wideo wydatnie wzrosną, jeśli połączymy ją z teleskopem (projekcja okularowa). Takie wykorzystanie kamery CCD pozwoli uzyskać duże powiększenia, rzędu 200–500×, odpowiadające ogniskowej 10–25 metrów dla formaty małoobrazkowego. Tak duże powiększenia umożliwiają filmowanie gór i kraterów na Księżycu, wielu detali na powierzchniach planet, takich jak Jowisz, Saturn czy Mars, faz Wenus i Merkurego, zakryć gwiazd i planet przez Księżyc oraz najjaśniejszych układów podwójnych gwiazd.

Wiesław Skórzyński
(Źródło: „Urania — PA” nr 5/2002)