Translate

Senin, 18 September 2023

DASAR KAMERA TV

ENGLISH


BAHASA INDONESIA



 DASAR KAMERA TV

Televisi  sudah begitu lazim sehingga kita cenderung menerimanya tanpa banyak bertanya, tetapi kemampuan mengubah sebuah gambar menjadi sinyal video merupakan suatu prestasi teknik yang luar biasa. Hal ini khususnya  untuk kamera-kamera TV portable (gambar 3.1b) yang dapat lebih kecil daripada kamera-kamera film (gambar 3.1.a). Suatu keuntungan penting dari kamera TV ini adalah bahwa kita dapat melihat gambar dengan segera tanpa menunggu pengolahan film. Awalnya secara terintegrasi kamera TV ini tidak memiliki proses perekaman, jadi perekaman dilakukan secara terpisah pada studio baik secara analog atau digital.


Gambar 3.1a Kamera Film

        Gambar 3.1b Kamera TV

Suatu ide menyeluruh dari fungsi kamera TV dilukiskan pada Gambar 3-2 dan 3-3. Pada Gambar 3-2 kamera ditunjukan pada adegan/pandangan sehingga bayangan optik (optical image) dapat difokuskan pada pelat sasaran tabung pengambil  (pick-up tube). Jika Anda dapat  melihat  ke  dalam, Anda akan melihat bayangan optik. Sinyal video yang dihasilkan diperlihatkan  oleh  bentuk gelombang osiloskop di bagian kiri bawah gambar. Di atas  osiloskop adalah monitor,  yang memperlihatkan gambar  yang  direproduksi..


Gambar 3-2. Kamera Tekevisi yang shooting gambar pola grafik hitam dan putih.

Bentuk  gelombang  osiloskop  memperlihatkan  keluaran  sinyal  video. Rincian bentuk gelombang sinyal video yang lebih lengkap diperlihatkan oleh diagram balok pada Gambar 3-3. Mula-mula, pulsa-pulsa pengosongan ditambahkan ke sinyal kamera. Mereka menyebabkan amplitudo sinyal menuju level hitam sehingga pengulangjejakan dalam pemayaran tidak akan terlihat. Selanjutnya pulsa-pulsa penyelarasan  (sync)  disisipkan. Penyelarasan (sinkronisasi) diperlukan untuk mengatur waktu pemayaran horisontal dan vertikal. Sinyal kamera beserta pengosongan dan penyelarasan (sync) dinamakan sinyal video komposit (composite video signal). Kadang-kadang istilah  sinyal  video  yang bukan  komposit (noncomposite video signal) digunakan  untuk  mengenali  sinyal  kamera  dengan  pengosongan tetapi tanpa penyelarasan. Level keluaran standar dari sinyal video komposit dari kamera adalah  1 Volt puncak-ke-puncak (p-p = peak to peak) dengan pulsa-pulsa penyelarasan di posisi bawah untuk polaritas  negatif.

BAYANGAN  OPTIK.

Pada Gambar 3-3, digunakan sebuah tabung kamera vidicon. Bayangan optik (optical image) difokuskan pada pelat bayangan fotolistrik pada permukaan bagian dalam. Lensa-lensa optik menghasilkan suatu bayangan adegan yang terbalik pada daerah persegi yang dipayar oleh berkas elektron Suatu bayangan terbalik kemudian dibalik kanan ke kiri dan bawah  ke atas. Setiap lensa-lensa cembung menghasilkan suatu bayangan terbalik.  Dengan  cara  ini, lensa berfungsi persis seperti dalam sebuah kamera film,  kecuali  bahwa  bidang  fokus  berupa pelat penyetel vidicon ketimbang  sebuah  permukaan film.

Gambar 3-3. Diagram balok yang menunjukkan bagaimana kamera televisi menyalurkan keluaran sinyal video komposit. Di sini tidak diperlihatkan refleksi dan pemfokusan tabung kamera.

Selain membentuk bayangan optik, lensa mengatur cahaya dengan sebuah  diafragma mekanis yang terpasang pada rumah lensa. Persis seperti pada sebuah kamera film, pembukaan diafragma dikalibrasi dalam bentuk besaran tertentu. Dalam kamera yang murah untuk pemakaian konsumen atau pemakaian di industri, pembukaan diafragma secara manual untuk mendapatkan cahaya masuk yang diinginkan. Akan tetapi, dalam kamera-kamera yang lebih canggih,  cahaya yang masuk dapat  disetel  secara otomatis.

 KONVERSI FOTO LISTRIK (PHOTO  ELECTRIC CONVERSION)

Di bagian dalam tabung kamera, bayangan cahaya dikonversi menjadi suatu pola muatan listrik. Jumlah muatan untuk masing-masing elemen gambar bervariasi secara langsung dengan jumlah cahaya.pola muatan untuk masing-masing elemen gambar bervariasi secara langsung dengan jumlah cahaya. Pola muatan ini dipayar secara berurutan menurut waktu  oleh  berkas  electron yang menyapu lewat pelat bayangan. Di sini pemayaran berlangsung dari kanan ke kiri dan dari bawah ke atas. Perhatikan bahwa bayangan (image) dalam tabung kamera di ubah oleh lensa.

Fungsi berkas pemayaran eketron adalah mengosongkan muatan tiap-tiap titik di dalam pola muatan bayangan. Pengosongan muatan ini mengahsilkan arus sinyal elektroda keluaran dari tabung kamera.  Jika pola muatan keseluruhan dipayar,  arus sinyal  dihasilkan untuk gambar.

PENGOLAHAN SINYAL (SIGNAL  PROCESSING)

Arus sinyal dari tabung kamera sangat kecil, yakni beberapa persepuluh dari satu mikroamper. Dengan demikian, tahap pertama pada Gambar 3-3 memperlihatkan sebuah penguat mula (preamplifier) bagi sinyal kamera level rendah. Tahap ini menyatakan suatu penguat berpenguatan tinggi dengan derau yang rendah, yang terbungkus sempurna guna mencegah masuknya interferensi listrik. Penguat mula (preamplifier) ditempatkan sedekat mungkin ke terminal  keluaran tabung kamera.

Berkas pembayaran elektron diputuskan selama interval pengulangan jejak ini diperlukan agar berkas dapat berayun kembali ke posisi semula tanpa  kelihatan.  Pengulangn  jejak juga disebut flyback, sebab dia jauh lebih cepat daripada penjejakan(trace). Level pengosongan menetapkansuatu acuan bagi level  hitam.

Setelah penguat mula pada Gambar 3-3 adalah fungsi prosessor sinyal dan penjumlah penyelarasan. Pengolahan sinyal mengoreksi pembayangan yang tidak diinginkan dalam gambar dan memberikan rasio kontras yang diinginkan. Pembayangn terjadi karena karakter pelat bayangan peka cahaya tidak sempurna secara seragam dikeseluruhan permukaan.

Adalah perlu untuk memperoleh rasio kontras yang diinginkan yang dinamakan koreksi gamma    (gamma    correction),    untuk    mengkopensasi     kenyataan    bahwa    tabung    gambar

mengutamakan putih dalam mereproduksi bayangan/gambar. Koreksi ini dapat diperbandingkan dengan  ide penyusutan  dan  pemuaian volume  dengan suatu sinyal audio.

Pengolahan terakhir mencakup pemotongan (clamp) bagian sinyal video yang kosong ke suatu level tegangan acuan diikuti dengan penyisipan pulsa penyelarasan. Kenyataannya, level pengosongan  ini  adalah  suatu   level tumpuan  pada  mana  penyelarasan  ditambahkan.

Hasil akhir adalah sniyal video komposit, termasuk sinyal   kamera,  pulsa-pulsa pengosongan, dan pulsa-pulsa penyelarasan. Level keluaran standar antara ujung-ujung adalah impedansi 75 dan tegangan 1 V p-p, seperti yang yang diperlihatkan disebelah kanan pada Gambar 3-3. Rangkaian keluaran kamera dirancang untuk menggerakkan kabel koaksial 75 Ω.

 

PENGONTROLAN BERKAS    (BEAMCONTROL)

Termasuk dalam kamera adalah ketenetuan-ketentuan untuk mengontrol jumlah arus berkas, pemfokusan, dan defleksi dalam tabung kamera. Pemusatan berkas adalah kritis karena ukuran bintik yang bergerak menentukan resolusi atau ketajaman  seluruh  gambar yang dihasilkan.

Adalah penting untuk memahami bahwa kamera televisi mempunyai dua pengaturan focus. Fokus optik membuat bayangan cahaya (light image) menjadi fokus yang tajam di atas permukaan tabung pengambil. Fokus listrik mempertajam berkas electron menjadi sebuah bintik yang sangat kecil di atas permukaan peka cahaya yang akan dipayar. Jika tidak, rincian akan hilang   sewaktu   berkas    mengganti   elemen-elemen  gambar.

Berkas pemayaran electron dibelokkan oleh kumparan-kumparan  di  dalam sebuah gambar luar yang bersesuaian dengan tabung kamera. Arus pemayaran linier untuk defleksi yang seragam dilengkapi oleh generator-geneator tanjak arus (current ramp), atau gigi gergaji, untuk pemayaran H dan juga V.  Mereka digerakkan dari sebuah sumber pengatur waktu induk yang disebut generator penyelaras (sync generator). Dalam kamera studio, generator-generator gigi gergaji disuplai dengan sinyal-sinyal penggerak H dan penggerak V dari sebuah generator induk yang memberikan penggerak yang sama ke semua kamera memayar secara sinkron. Sinyal penggerak standar adalah suatu pulsa negatif 4V dengan leading edgenya yang berpotongan dengan awal pengosongan untuk pemayaran H dan V. Akan tetapi  dalam  kamera-kamera  portabel kecil,  rangkaian defleksi  digerakkan dari  sebuah generator  penyelaras  dibagian dalam.

 

KEPALA  KAMERA  DAN  UNIT  PENGONTROL  KAMERA  (Camera Control Unit = CCU).

Kamera-kamera studio di bagi atas dua bagian utama, yakni kepala dan unit pengontrol. Kepala ini terdiri dari tabung pengambil (atau tabung- tabung   dalam  kamera   bewarna),   rarngkaian-rangkaian   defleksi   dan  rangkaian-rangkaian  lain yang diperlukan bagi tabung kamera, dan penguat mula (pre-amplifier).

Unit pengnotrolan kamera (CCU-Camera Control Unit) adalah unit pengontrolan induk yang ditempatkan di dalam konsol ruang control. Dalam CCU terdapat sambungan-sambungan perantara (interface) ke generator penyelaras induk, yang diperuntukkan untuk pengontrolan pembuka selaput pelangi pada lensa-lensa kamera, dari jauh rangkaian untuk penyetelan level hitam dan sinyal-sinyal lain yang diperlukan untuk  pengolahan.

CCU menyalurkan arus ke sebuah lampu pencacah (tally lamp) yang dipasang pada kamera agar operator mengetahui kamera mana yang sedang mengambil gambar. CCU juga memiliki sambungan intercom dengan suatu jack headset pada kamera, yang memungkinkan komunikasi suara dengan operator kamera. Bila kamera berada dalam  pengontrolan  CCU,  operator hanya membidik pada gambar dan zoom dan memfokuskan.

JENIS  TABUNG KAMERA

Alat-alat pengambk kamera telah muncul bersama sejak adanya pemayaran mekanik dengan piringan Nipkow (Nipkow disk). Dalam sisten ini, sebuah tabung fotolistrik digunakan bersama sebuah roda berputar yang di bologi dengan lobang-lobang kecil melingar menuju pusat untuk memayar elemen-elemen gambar. Alat pengambil listrik yang pertama sekali adalah pemotong bayangan (image dissector) dan iconoscope. Jenis yang tekah disempurnakan adalah iconoscope bayangan dan orthicon. Nama orthicon menunjukkan huungan yang linier antara masukan cahaya dan keluaran yang linier antara masukan cahaya dan keluaran sinyal. Tabung kamera model lama ini digunakan dalam penyiarantelevisi pada sekitar tahun 1932 sampai 1945. Kemudian   alat   pengambil   lain  yang   digunakan   adalah  pemayar   bintik   terbang  (flying spot scanner).   Dalam metode ini,  bintik  cahaya dari  layar  sebuah tabung  sinar  katoda  (CRT) digunakan sebagai sumber cahaya untuk memayar sebuah film slide.

Tabung kamera orthicon bayangan (IO = Image Orthicon) yang dikembangkan  pada tahun 1945 menjadi beban kerja standar dari televisi untuk beberapa tahun sebab kepekaannya yang itnggi dibandingkan dengan jenis-jenis yang lama. Akan tetapi, tabung kamera ini relatif besar dan mahal sebab strukturnya yang rumit. Sekarang ini vidicon praktis digunakan dalam semua pemakaian televisi, termasuk penyiaran, kamera-kamera portable kecil, kamera  pengawasan,  dan peenggunaan di  dalam industri.  Berikut  ini adalah jenis-jenis utama.

Vidicon. Ukuran vidicon yang kecil, dengan diameter pelat penyetela sebesar 2/3, 1 atau 1,2 inci (16,9; 25,4; atau 30,5 mm). Dalam tabung kamera dasar ini, sasaran yang peka cahaya, atau pelat bayangan, dibuat dari trisulfida antimony.

Plumbicon. Nama ini adalah merek dangang dari N.V Philips. Tabung kamera ini serupa dengan vidicon dasar, tetapi pelat bayangan Plumbicon terbuat dari oksida timbale (PbO).Kepekaannya  lebih baik pada cahaya biru daripada  untukmerah.

Saticon. Nama ini adalah merek dangan Hitachi Ltd. Pelat bayanagn terbuat dari selenium, arsenik dantellurium.

Silicon vidicon. Titik sambungan semikonduktor silicon digunakan untuk bahan sasaran di dalam silicon vidicon. Keuntungannya adaalah sensitivitasnya yang sangat  tinggi untuk pemakaian dengan  cahaya rendah.

Chalnicon. Nama ini adalah merek dagang Toshiba Electric  Co.Ltd.  Sasarannya  berupa sebuah susuna lapis ganda yang rumit yang terdiri dari oksida kaleng, cadmium selenide, dan trisulfida arsenik. Tabung kamera ini memiliki sinsitivitas yang sangat tinggi.

Newvicon. Nama ini adalah merek dangang. Matsushita Electric. Sasaran terbuat dari lapisan selenium seng tidak berbentuk (amorphous) yang ditopang oleh trisulfida antimony. Amorphous berarti suatu keadaan fisis yang bukan dalam suatu bentuk yang pasti yakni, ekivalen dengan cairan padat. Keuntungan Newvicon adalah sensitivitasnya ya g sangat tinggi dan respon spectral yang meluas ke panjang gelombang cahaya yang panjang untukinfra   merah.

Semua tabung kamera ini serupa  dalam konstruksi  dengan  vidicon,  tetapi  dugunakan bahan yang berbeda untuk pelat sasaran guna mandapatkan karakteristik fotolistrik yang diinginkan. Sensitivitas yang tinggi diinginkan agar hanya sedikit cahaya yang diperkulan untuk sinyal  kamera.  Respons  spectral  mementukan sensitivitas ralif untuk berbagi warna.

VIDICON

Rincian Konstruksi vidicon diperlihatkan pada gambar 3.4 . Vidicon terdiriatas sebuah pembungkus gelas bersama sebuah faceplate yang rata secara optik di ujung guna menerima masukan cahaya. Pada permukaan belakang faceplate dibagian dalam pembungkus yang dihampakan. terdapat bahan peka cahaya yang bekerja yang sebagai pelat sasaran atau pelat bayangan. Pelat tersebut memiliki dua lapisan. kedalam menghadap cahaya,adalah suatu lapisan tipis yang dapat tembus cahaya(Transparan) tetapi secara listrik bersifat menghantarkan.  Lapisan ini terbuat dari Oksida seng (SnO). Sambungan listrik dilakukan ke lapisan  ini  oleh  sebuah cincin sasaran (target ring) loam yang menglilingi tabung. Cincin logam merupakan terminal keluaran sinyal.

Bagian belakang pelat sasaran yakni menghadap sasaran elektron, memiliki suatu lapisan bahan peka cahaya yang bisaanya adalah trisulfida antimoni. Lapisan ini adalah fotokondukif. tahanannya kurang terhadap  pertambahan  cahaya.  Sebagai akibat, perubahan-perubahan  intensitas cahaya dapat ubah ke perubahan sinyal listrik.

Pemandangan difokuskan oleh sebuah lensa optik ke sasaran vidicon. cahaya  lewat  melalui faceplat gelas dan permukaan konduktif bagian-bagian dalam ke pelat bayangan fotokonduktif dipayar olehberkas elektron. Sinyal kamera yang dihasilkan diambil dari cincin sasaran. Umumnya Vidicon terdapat dalam dalam tiga ukuran menurut diameter faceplate yakni 1,2 inci(30,5 mm); 1 inci (25,4 mm), dan 2/3inci (18 mm). Panjangnya Adalah 5 sampai 8 inci (127 sampai 203 mm).


Gambar 3.4 . Konstruksi  Bagian dalam Tabung Vidicon

BERKAS  ELEKTRON  DALAM  VIDICON.

Elekton elektrondimula  dari katoda  yang dipanaskan untuk emisi termonik. Seperti  dalam tabung hanpa khas. Tegangan pemanas adalah  6,3 V pada  95 mA.

Elektron-Elektron dari katoda ditarik sasaran oleh kisi pemercepat positif  G2 pada 300 Volt.  Akan tepat, kisi pengatur G1di sebelah katoda mengkontrol muatan ruang di sebelah katoda. Perhatikan bahwa G1 adalah pada -30 V dengan acuhan terhadap katoda yang ditanahkan. Tegangan bias ini mengkontrol  kerapatan electron, atau jumlah arus berkas .keduanya G1 dan   G2 adalah silinder silinder logam kecil berserta sebuah celah (apertur)  melalui  mana  berkas electron dapat  lewat.

Setelah G2 adalah elektroda kisi berfokus panjang G3 pada 260 V. berikutnya adalah rangkaian G4 yang berdekatan dengan pelat sasaran. Potensial G4 adalah 400 V. berkenan terhadap katoda.

FOKUS  BERKAS.

Elektron –elektron dibuat mengumpulkan ke sebuah berkas sempit olehlensa elektrostatik di dalam senapan dan oleh sebuah kumparan luar untuk pemfokusan magnetik. Perhatikan bahwa kisi focus G3 pada 260 Vkurang positif daripada kisi pemercepat pada 300 V. hasilnya adalah penurunan kecepatan elektron-elektron. Perlambatan elektron-elektron membuat mereka  mengumpulan  ke tengan berkas.  Disamoung  itu,  arus  dalam kumparan focus  magnetic dapat disetel. Kumparan focus mengelilingi kumparan-kumparan defleksi dalam rakitan ganda sekeliling tabung.

 DEFLEKSI  BERKAS. 

Untuk pemayaran baying-bayang,  berkas  elektron dibuat  bergeser  dari sisi ke sisi pada laju garis horizontal dan secara verktikal pada laju pengulangan medan oleh arus dalam kumparan-kumparan defleksi. Masing-masing pasangan kumparan , yakni dua  untuk defleksi H dan dua untuk defleksi V dililitkan dalam bentuk pelana di dalam rakitan ganda agar pas sekeliling pembungkus  gelas.

Berkas elektron bergerak tegak lurus arah medan magnet. Sebagai akibatnya, kumparan defleksi H dipasang diatas dan dibawah tabung. Medan magnet ini berada dalam bidang vertical guna menyimapangkan berkas secara horizontal. Dengan cara sama, kumparan defleksi vertical ditempatkan pada salahsatu sisi tabung.

PENDARATAN  BERKAS  (BEAM  LANDING).

Di depan kisi (grid) G3, dekat pelat sasaran, amata jala kawat (wire mesh) untuk G4 berfungsi sebagai moncong senapan elektron. Kisi G4 adalah sebuah piringan dengan mata jala kawat yang sangat halus. Potensialnya adalah 400 V terhadap katoda. Akan tetapi, sasaran berada pada potensial yang jauh lebih rendah, khasnya adalah 50 V. dengan demikian. Pelat sasaran adalah negative dibandingkan  dengan  G4.  Akibatnya elektron-elektron diperlambat dan berkas mencapai sasaran dengan kecepatan yang sangat rendah.

Gambar 3.5 (a) Vidicon menghasilkan sinyal output
Gambar 3.5 (b) Skematik Vidicon
Disamping itu medan listrik antara sasaran dan mata jala adalah tegak lurus pada permukaan sasaran . sebagai akibatnya elektron-elektron mencapai sasaran dengan sudutyang tegak lurus  pada semua titik pada permukaan, ditengah-tengah, demikian pula dengan pojok-pojok dan sisi- sisi pelat bayangan. Pendaratan berkas yang tegak lurus memungkinkan focus  yang  lebih seragam di semua titik pada permukaan. Keuntungan lain dengan adanya berkas pemayar pada kecepatan rendah adalah tidak adanya pancaran (emisi) sekunder elektron – elektron dari sasaran, yang dapat berinterfensi dengan  efek foto konduktif untuk bayangan.

 AKSI  FOTO  KONDUKTOR.

Gambar 3-6. Kurva respons karakteristik cahaya vidicon

Lapisan trisulfida antimony adalah suatu semi konduktor yang sensitive terhadap cahaya. Lapisan ini bersifat sebagai suatu isolator pada temperature  temperatur yang sangat rendah dan pada tanpa masukan cahaya. Sedikti  sekali  elektron  bebas yang terdapat struktur ikatan kovalen semikonduktor. Akan tetapi penyerapan cahaya menaikkan level energy dari atom-atom dalam struktur Kristal. Sebagai akibatnya, elektron-elektron yang  naik sampai level konduksi, bebas berpindah  ke lapisan osida seng (tin)  yang positif. Tindakan  ini menyebabkan muatan dipindahkan dari depan ke belakang pelat sasaran.  Muatan  positif  berada pada permukaan bagian dalam mengarah pada senapan  electron.

Dengan kata lain, pelat sasaran memiliki suatu bayangan muatan yang cocok   dengan bayangan optic. Putih dalam gambar adalah yang paling positif

Namun, perpindahan muatan tidak membentuk suatu arus sinyal, sampai berkas elektron menyapu lewat setiap elemen gambar. Berkas dengan energy yang rendah hanya menyimpan cukup elektron pada pelat sasaran untuk mengosongkan setiap titik ke potensial nol. Arus pengkosong ini (discharge current), yang diambil dari sumbungan  pada cincin  sasaran, merupakan arus  sinyal  yang memberikan sinyal  kamera.

Sebagai diperlihatkan pada gambar 3-5, arus pengosongan (discharge current) untuk keluaran sinyal kamera mengalir dalam sebuah rangkaian seri yang terdiri dari sasaran, tahanan beban luar RL  catu tegangan untuk sasaran. Katoda yang ditanahkan, dan berkas elektronnya sendiri. Dalam rangkaian ini sasaran bekerja sebagai sebuah tahanan yang berubah-ubah. Tahanannya  R berubah antara 20 MΩ pada keadaan tidak ada cahaya 2 MΩ dengan cahaya   mati.

Kurva respons yang khas untuk karakteristik alir cahaya dari vidicon diperlihatkan pada gambar 3-6. Masing-masing kurva sesuai dengan nilai spesifikasi dari arus gelap  (dark current),yang merupakan arus untuk masukan cahaya nol. Bila lensa tertutup. Arus gelap bertampah terhadap kenaikan tegangan sasaran. Tegangan sasaran yang lebih diperlukan bila terdapat sedikit cahaya dalam adegan. Akan tetapi, masalah keterlambatan bayangan pada pelat sasaran adalah  lebih jelek pada tegangan sasaran lebih tinggi

RESPONS  SPEKTRAL.

Untuk memproduksi suatu gambar monokrom yang sesuai, fotokonduktor harus mempunyai suatu respons spektral bagi cahaya dari warna-warna yang berbeda yang sama dengan respons mata. Panjang gelombang  yang berbeda dengan warna-  warna atau corak yang berbeda. Respons manusia tidak seragam dalam seluruh spektrum visibel, tetapi memuncak pada panjang gelombang hijau-kuning di sekitar 560 nanometer (nm). Respons-respons spektral mata manusia dan vidicon dilukiskan pada Gambar 3-7.

Seandainya kita memandang cahaya dari berbagai corak yang masing-masing meradiasi energy cahaya yang sama, maka kuning dan hijau akan kelihatan paling terang. Dengan demikian untuk menbentuk suatu skala kelabu yang kelihatan alamiah dari hitam melalui kelabu ke putih, tabung kamera harus memiliki respons yang juga memuncak pada panjang-panjang gelombang kuning- hijau. Sebagai cuntoh, sebuah tabung kamera yang hanya sensitif terhadap biru akan menghasilkan suatu gambar hitam dan putih dalam mana kuning, hijau dan merah yang sangat jenuh akan kelihatan hitam atau kelabu yang sangat gelap.


Gambar 3.7. Respons spektral dari tabung kamera dibandingkan terhadap respon mata manusia. PbO adalah oksida timbal untuk Plumbicon. Panjang gelombang adalah dalam nanometer panjang gelombang yang lebih pendek yakni untuk sinar biru barada pada bagian kiri skala.

Perhatikan bahwa tsbung kamera yang sensitive terhadap inframerah digunakan untuk pemakaian khusus. Kamera-karnera ini dapat ”melihat dalam gelap” sebab panjang gelombang merah infra tidak berada dalam spektrum cahaya yang Nampak  (visibel).

 







25 komentar:

  1. 3G_05_2141160125_Dwiki Firman Abdillah

    Izin Bertanya,
    Bagaimana efek fotolistrik berbeda dari efek fotovoltaik dalam konteks konversi energi cahaya menjadi energi listrik?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_08_2141160010_Icha Anjelina Kusuma Wardani

      izin menjawab
      Efek fotolistrik dan efek fotovoltaik keduanya melibatkan konversi energi cahaya menjadi energi listrik, tetapi prinsip dan aplikasinya berbeda. Efek fotolistrik terjadi ketika foton cahaya menabrak permukaan logam dan menyebabkan pelepasan elektron, menciptakan arus listrik. Sementara itu, efek fotovoltaik melibatkan penggunaan bahan semikonduktor untuk menghasilkan tegangan listrik ketika terkena cahaya, seperti pada sel surya. Jadi, efek fotolistrik berfokus pada pelepasan elektron secara langsung, sedangkan efek fotovoltaik menggunakan material semikonduktor untuk menghasilkan tegangan.

      Hapus
  2. 3G_18_2141160014_Sesilia Galuh Hanindhasari

    Izin bertanya:
    Bagaimana proses konversi foto listrik?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_07_2141160138_Icha Amelia Rahma Putri

      izin menjawab:
      Proses konversi foto listrik adalah salah satu prinsip dasar dalam bidang fotografi dan pemrosesan gambar digital. Ini terjadi ketika cahaya jatuh pada permukaan sensitif cahaya.
      Berikut adalah langkah-langkah umum dalam proses konversi foto listrik:

      1. Penangkapan Cahaya:
      - Sinar cahaya jatuh pada permukaan sensitif cahaya, seperti sensor CCD atau CMOS dalam kamera digital atau lapisan bahan fotosensitif dalam fotografi film.

      2. Pembebanan Elektron:
      - Sinar cahaya yang menabrak sensor atau bahan fotosensitif menyebabkan elektron di dalamnya terlepas dari posisi mereka dalam struktur atom atau molekulnya.

      3. Pengukuran Intensitas Cahaya:
      - Jumlah elektron yang terlepas dari bahan fotosensitif sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenai permukaan.
      - Sensor CCD atau CMOS mengukur jumlah elektron yang dihasilkan di setiap elemen pikselnya, sedangkan pada film fotografi, kristal perak yang terpapar akan memiliki jumlah perak yang berbanding lurus dengan intensitas cahaya.

      4. Konversi Elektron ke Sinyal Listrik:
      - Di dalam kamera digital, sensor CCD atau CMOS mengubah jumlah elektron yang diukur menjadi sinyal listrik.
      - Dalam fotografi film tradisional, setelah bahan fotosensitif terpapar pada cahaya, selanjutnya bahan ini akan diproses secara kimia untuk menghasilkan gambar nyata pada film.

      5. Amplifikasi dan Pemrosesan:
      - Sinyal listrik yang dihasilkan dapat diperkuat dan diproses oleh komponen elektronik dalam kamera digital.
      - Dalam fotografi digital, pemrosesan digital lebih lanjut dapat diterapkan untuk mengatur kontras, ketajaman, dan warna dalam gambar.

      6. Penyimpanan atau Tampilan:
      - Gambar yang dihasilkan dapat disimpan dalam format digital atau ditampilkan pada layar kamera atau perangkat tampilan lainnya.

      Hapus
  3. 3G_07_2141160138_Icha Amelia Rahma Putri

    izin bertanya:
    Apa yang dimaksud dengan pengontrolan berkas (beam control) dalam konteks kamera televisi, dan mengapa ini penting dalam proses pengambilan gambar?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_19_2141160034_SINTIAWATI
      Dalam konteks kamera televisi, pengontrolan berkas (beam control) merujuk pada pengelolaan pergerakan dan posisi berkas elektron yang digunakan dalam tabung pengambilan gambar, seperti tabung vidikon atau tabung image orthicon. Berkas elektron ini digunakan untuk memindai objek atau adegan yang akan difoto dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang kemudian disalurkan ke sistem televisi.

      Pentingnya pengontrolan berkas dalam proses pengambilan gambar melibatkan beberapa aspek:

      1. **Akurasi Pemindai (Scanning Accuracy):** Pengontrolan berkas memastikan bahwa berkas elektron memindai objek atau adegan dengan akurasi dan presisi. Ketika berkas tidak terkontrol dengan baik, gambar yang dihasilkan bisa menjadi buram atau kabur.

      2. **Penentuan Resolusi:** Pengontrolan berkas memungkinkan penyesuaian resolusi gambar. Dengan mengatur lebar dan tinggi berkas, kualitas gambar yang dihasilkan dapat ditingkatkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan.

      3. **Pemposisian Gambar:** Pengontrolan berkas juga penting untuk memposisikan gambar dengan benar pada layar televisi. Hal ini mencakup penyesuaian horisontal dan vertikal, serta kontrol terhadap sudut pandang dan framing gambar.

      4. **Pengurangan Distorsi:** Dengan mengontrol berkas dengan cermat, distorsi pada gambar yang disebabkan oleh perbedaan jarak atau sudut pandang dapat diminimalkan, menghasilkan gambar yang lebih akurat dan realistis.

      5. **Pencegahan Gejala Jitter:** Pengontrolan berkas yang baik membantu mencegah gejala jitter, yaitu perubahan kecil dan cepat dalam posisi berkas elektron. Jitter dapat mengakibatkan gambar bergerak tidak stabil dan mengganggu kenyamanan mata penonton.

      Dengan mengelola pengontrolan berkas dengan baik, kamera televisi dapat menghasilkan gambar yang tajam, jelas, dan stabil, yang merupakan faktor kunci dalam memberikan pengalaman visual yang memuaskan bagi penonton televisi.

      Hapus
  4. 3G_19_2141160034_SINTIAWATI
    Bagaimana penyerapan cahaya meningkatkan level energi atom-atom dalam struktur kristal lapisan trisulfida antimony, dan mengapa elektron-elektron yang naik ke level konduksi berpindah ke lapisan oksida seng atau timah?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_05_2141160125_Dwiki Firman Abdillah

      Izin Menjawab,
      Struktur kristal lapisan trisulfida antimony (Sb2S3) terlibat dalam penyerapan cahaya sebagai bagian dari fenomena fotokatalisis dalam bidang fotokimia atau fotofisika. Proses ini melibatkan peningkatan level energi atom-atom dalam struktur kristal tersebut.
      -Penyerapan Cahaya
      -Level Energi Atom
      -Elektron-elektron di Tingkat Konduksi

      Hapus
  5. 3G_20_2141160055_Siti Nur Anisa

    Bagaimana tahapan pengolahan sinyal pada sistem kamera, mulai dari penguat mula hingga menghasilkan sinyal video komposit?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_01_2141160053_Aisa Davita Salsabilla
      Izin menjawab:

      Tahapan pengolahan sinyal pada sistem kamera melibatkan beberapa langkah yang berfokus pada mengubah sinyal cahaya yang diterima oleh sensor kamera menjadi sinyal video yang dapat direproduksi. Berikut adalah tahapan umum dalam pengolahan sinyal pada sistem kamera:

      1. Penerimaan Cahaya:
      • Proses dimulai dengan penerimaan cahaya oleh sensor kamera. Sensor ini dapat berupa charge-coupled device (CCD) atau complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) yang peka terhadap cahaya.

      2. Penguat Mula (Pre-Amplification):
      • Sinyal cahaya yang sangat lemah dari sensor pertama kali diarahkan ke penguat mula untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Ini diperlukan karena sinyal dari sensor seringkali sangat kecil dan memerlukan penguatan awal.

      3. Pemrosesan Sinyal Analog:
      • Sinyal yang telah dikuatkan kemudian diarahkan ke tahap pemrosesan sinyal analog. Pada tahap ini, sinyal dapat mengalami berbagai operasi pemrosesan, seperti penyesuaian tingkat hitam dan putih, kontrast, dan filtering untuk mengurangi noise.

      4. Konversi Analog ke Digital:
      • Sinyal analog kemudian dikonversi menjadi sinyal digital. Proses konversi ini memungkinkan sinyal diubah menjadi bentuk digital yang dapat lebih mudah diolah dan disimpan.

      5. Pemrosesan Sinyal Digital:
      • Sinyal digital dapat mengalami berbagai operasi pemrosesan tambahan, seperti penajaman gambar, pengurangan noise digital, dan penyesuaian warna. Proses ini sering melibatkan penggunaan prosesor sinyal gambar (image signal processor - ISP).

      6. Modulasi dan Pembentukan Sinyal Video:
      • Sinyal digital kemudian dimodulasi dan dibentuk menjadi sinyal video yang sesuai dengan standar transmisi. Pada tahap ini, informasi sinkronisasi dan sinyal pemadaman (blanking) ditambahkan ke sinyal video untuk memastikan reproduksi yang tepat pada perangkat penerima.

      7. Keluaran Sinyal Video:
      • Sinyal video yang telah diproses kemudian dapat diarahkan ke keluaran kamera untuk transmisi atau penyimpanan. Pada tahap ini, sinyal video dapat menjadi sinyal komposit, di mana semua informasi warna dan luminansi digabungkan menjadi satu sinyal.

      Hapus
  6. 3G_08_2141160010_Icha Anjelina Kusuma Wardani

    izin bertanya
    jelaskan bagaimana terjadinya proses defleksi berkas?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_18_2141160014_Sesilia Galuh Hanindhasari
      Izin menjawab:
      Proses defleksi berkas terjadi melalui penggunaan medan magnet atau medan listrik yang mempengaruhi gerakan partikel bermuatan (seperti elektron) dalam berkas.

      Hapus
    2. 3G_14_2141160092_Muhammad Fadhil Dwitama
      Proses defleksi berkas adalah pengalihan atau pengarahkan berkas elektron atau cahaya pada sensor atau layar. Pada layar kaca tabung sinar katoda (CRT) atau sensor pada kamera, defleksi terjadi melalui medan magnet atau medan listrik yang mengubah arah gerak berkas elektron atau cahaya secara horizontal dan vertikal, memungkinkan pembentukan gambar atau representasi visual dari sinyal elektronik yang diterima atau dikirim.

      Hapus
  7. 3G_01_2141160053_Aisa Davita Salsabilla
    Izin bertanya:

    Mengapa fotokonduktor dalam produksi gambar monokrom harus memiliki respons spektral yang sesuai dengan respons mata manusia terhadap cahaya dari warna-warna yang berbeda?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_02_2141160126_Amir Mahmud
      izin menjawab:
      Fotokonduktor dalam gambar monokrom perlu respons spektral yang sesuai dengan mata manusia agar gambar yang direkam menyerupai pengalaman visual manusia. Mata manusia memiliki sensitivitas terhadap rentang warna merah, hijau, dan biru, jadi fotokonduktor harus responsif terhadap rentang tersebut agar merekam gambar dengan akurasi warna yang lebih tinggi dan realistis. Hal ini memastikan gambar yang dihasilkan mempertahankan detail dan nuansa warna seperti yang dilihat secara alami oleh manusia.

      Hapus
  8. 3G_02_2141160126_Amir Mahmud
    izin bertanya:
    Mengapa penggunaan filter pada kamera TV bisa menjadi penting dalam beberapa situasi pengambilan gambar?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_13_2141160120_Muhamad Guntur Irwansyah
      Izin Menjawab:

      Penggunaan filter pada kamera TV menjadi penting dalam beberapa situasi pengambilan gambar karena filter dapat membantu mengendalikan cahaya yang masuk ke lensa kamera. Misalnya, filter polarisasi dapat mengurangi kilauan yang disebabkan oleh pantulan cahaya, sedangkan filter ND (Neutral Density) dapat membantu mengurangi jumlah cahaya yang masuk, memungkinkan penggunaan bukaan besar atau kecepatan rana lambat dalam kondisi cahaya terang. Filter juga dapat digunakan untuk mengoreksi warna atau mencapai efek kreatif tertentu, memberikan fleksibilitas ekstra kepada sinematografer dan fotografer dalam mencapai hasil yang diinginkan.

      Hapus
  9. 3G_14_2141160092_Muhammad Fadhil Dwitama
    Bagaimana teknologi autofocus dan manual focus pada kamera TV memengaruhi ketajaman gambar yang direkam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_21_2141160036_Tri Susilo Pamungkas
      Izin menjawab:
      Teknologi autofocus dan manual focus pada kamera TV memiliki peran yang berbeda namun sama-sama memengaruhi ketajaman gambar yang direkam:

      1. Autofocus:
      - Peran dalam Ketajaman Gambar: Autofocus menggunakan sensor atau algoritma untuk secara otomatis menyesuaikan fokus lensa kamera agar objek yang diambil terlihat tajam.
      - Keuntungan: Autofocus memungkinkan kamera untuk secara cepat dan otomatis menangkap detail dengan tepat pada objek yang bergerak atau dalam situasi di mana perubahan fokus diperlukan.
      - Keterbatasan: Terkadang autofocus mungkin tidak memprioritaskan objek yang tepat untuk fokus, terutama dalam situasi dengan banyak objek atau perubahan cahaya yang cepat. Ini dapat menyebabkan fokus terpecah atau penundaan dalam penyesuaian fokus.

      2. Manual Focus:
      - Peran dalam Ketajaman Gambar: Manual focus memungkinkan operator kamera untuk secara manual mengatur fokus lensa untuk mendapatkan ketajaman gambar yang diinginkan.
      - Keuntungan:Memiliki kontrol penuh atas fokus memungkinkan pengguna untuk mengatur fokus dengan presisi tinggi sesuai dengan preferensi atau kebutuhan spesifik dalam pengambilan gambar.
      - Keterbatasan:Dibutuhkan waktu, keterampilan, dan pengalaman untuk mengatur fokus secara manual dengan akurat, terutama dalam situasi di mana perubahan fokus diperlukan dengan cepat atau saat menangkap objek yang bergerak secara cepat.

      Pengaruh pada Ketajaman Gambar:
      - Autofocus biasanya dapat merespons dengan cepat terhadap perubahan dalam kondisi pengambilan gambar, tetapi mungkin kurang presisi dalam situasi tertentu.
      - Manual focus memberikan kontrol yang lebih besar terhadap ketajaman gambar dengan presisi yang tinggi, tetapi membutuhkan keahlian dan pengalaman untuk menggunakannya secara efektif dalam berbagai kondisi pengambilan gambar.

      Pemilihan antara autofocus dan manual focus pada kamera TV dapat dipengaruhi oleh situasi pengambilan gambar, preferensi pengguna, dan jenis produksi yang sedang dilakukan. Kedua fitur ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yang harus dipertimbangkan dalam memastikan ketajaman gambar yang diinginkan dalam rekaman.

      Hapus
  10. 3G_21_2141160036_Tri Susilo Pamungkas
    Izin bertanya:
    Bagaimana teknologi kamera televisi meningkatkan kinerja dalam kondisi pencahayaan rendah?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_04_2141160144_DanurTirtaR
      izin menjawab
      Teknologi kamera televisi terus mengalami perkembangan untuk meningkatkan kinerja, terutama dalam kondisi pencahayaan rendah. Beberapa inovasi teknologi yang digunakan untuk meningkatkan kinerja kamera televisi dalam kondisi pencahayaan rendah melibatkan sensor gambar, prosesor sinyal, dan fitur-fitur lainnya. Berikut adalah beberapa cara teknologi kamera televisi meningkatkan kinerja dalam kondisi pencahayaan rendah:

      1. **Sensor Gambar Berkemampuan Tinggi (High Sensitivity):**
      - Penggunaan sensor gambar dengan kemampuan sensitivitas tinggi membantu kamera untuk menangkap lebih banyak cahaya dalam kondisi pencahayaan rendah. Sensor CMOS modern, misalnya, sering kali memiliki tingkat sensitivitas yang lebih baik dibandingkan dengan teknologi sebelumnya.

      2. **Teknologi Back-Illuminated Sensor:**
      - Sensor gambar back-illuminated atau backside-illuminated (BSI) meningkatkan kinerja dalam kondisi pencahayaan rendah dengan mendesain susunan piksel yang memungkinkan lebih banyak cahaya mencapai sensor, meningkatkan sensitivitas dan mengurangi noise.

      3. **Penggunaan Teknologi Noise Reduction:**
      - Teknologi pengurangan noise digital bekerja untuk mengurangi noise yang mungkin muncul dalam kondisi pencahayaan rendah. Ini dapat mencakup penggunaan algoritma perangkat lunak yang canggih untuk membersihkan sinyal gambar dari noise yang tidak diinginkan.

      4. **Pengaturan ISO yang Dinamis:**
      - Kamera modern sering dilengkapi dengan pengaturan ISO yang dapat disesuaikan secara dinamis. Ini memungkinkan pengguna untuk meningkatkan sensitivitas ISO untuk meningkatkan penangkapan cahaya dalam kondisi pencahayaan rendah, meskipun harus diimbangi dengan potensi kenaikan noise.

      5. **Teknologi Low-Light Mode atau Night Mode:**
      - Banyak kamera televisi modern memiliki mode khusus yang dioptimalkan untuk kondisi pencahayaan rendah. Mode ini mungkin menggabungkan beberapa teknologi di atas dan mengoptimalkan pengaturan kamera untuk performa terbaik dalam kondisi minim cahaya.

      6. **Penggunaan Lensa dengan Aperture Lebar:**
      - Lensa dengan aperture lebar memungkinkan lebih banyak cahaya masuk ke sensor, meningkatkan kemampuan kamera untuk menangkap gambar yang lebih terang dalam kondisi pencahayaan rendah.

      7. **Peningkatan Prosesor Gambar:**
      - Prosesor gambar yang canggih dapat meningkatkan kinerja kamera dalam kondisi pencahayaan rendah dengan memproses sinyal gambar dengan lebih baik, mengoptimalkan warna, dan mengurangi noise.

      Kombinasi dari faktor-faktor ini membantu meningkatkan kinerja kamera televisi dalam kondisi pencahayaan rendah, memungkinkan produksi gambar yang lebih baik bahkan dalam lingkungan dengan pencahayaan yang terbatas.

      Hapus
  11. 3G_04_2141160144_DanurTirtaR
    izin bertanya
    Bagaimana fungsi lensa pada kamera TV, dan apa peran diaphragma dalam mengatur kuantitas cahaya yang masuk ke sensor?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 3G_16_2141160083_Ridho Saputro
      Izin menjawab,

      1. **Fungsi Lensa pada Kamera TV:**
      - Lensa memfokuskan dan membentuk gambar yang masuk ke sensor, memastikan ketajaman dan kejelasan visual.

      2. **Peran Diaphragma dalam Mengatur Kuantitas Cahaya:**
      - Diaphragma mengontrol jumlah cahaya yang masuk ke sensor kamera. Bukaan yang lebih besar meningkatkan cahaya dan kecerahan, sedangkan bukaan yang lebih kecil meningkatkan kedalaman bidang gambar.

      3. **Penyesuaian Diaphragma sesuai Kondisi Pencahayaan:**
      - Fotografer dapat menyesuaikan diaphragma tergantung pada kondisi pencahayaan untuk mengoptimalkan eksposur gambar.

      Hapus
  12. 3G_13_2141160120_Muhamad Guntur Irwansyah
    Izin bertanya:

    Apa yang dimaksud dengan dasar kamera TV dalam konteks produksi video dan siaran televisi, dan bagaimana kamera TV modern berbeda dengan kamera yang digunakan dalam produksi video konvensional?

    BalasHapus
  13. 3G_16_2141160083_Ridho Saputro
    Izin bertanya,
    Bagaimana pemrosesan sinyal pada kamera televisi memengaruhi kualitas gambar yang dihasilkan?

    BalasHapus

MODULATOR SINYAL VIDEO WARNA

  MODULATOR SINYAL VIDEO WARNA   Gambar-9: Spektrum-video yang ditempati pemancar-TV hitam-putih. Informasi-warna terselinap di dalam sinyal...