ENGLISH
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..
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.
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 Ω 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.
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
3-6. Kurva respons karakteristik cahaya vidicon
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.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi9YvaK4B87leVTwIF3yrXZ5rTZdoLwmgvhU7OvlOWHNSmMGVvGo37Vef1BSpZA-xEPvofYb7x8icYD5Ey8xOw3OuyjWlJVEzy6E04nxHmtVUZpabhi-7EQIoibSIBFd4zuygLbEBDB5K6VRcIdoxzAeELrFGrkOGi_Lw262Svh9ohSF-_x5sJRYDR_Ck0/w321-h309/RESPON%20SPEKTRAL.jpg)
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).
3G_05_2141160125_Dwiki Firman Abdillah
BalasHapusIzin Bertanya,
Bagaimana efek fotolistrik berbeda dari efek fotovoltaik dalam konteks konversi energi cahaya menjadi energi listrik?
3G_08_2141160010_Icha Anjelina Kusuma Wardani
Hapusizin 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.
3G_18_2141160014_Sesilia Galuh Hanindhasari
BalasHapusIzin bertanya:
Bagaimana proses konversi foto listrik?
3G_07_2141160138_Icha Amelia Rahma Putri
Hapusizin 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.
3G_07_2141160138_Icha Amelia Rahma Putri
BalasHapusizin bertanya:
Apa yang dimaksud dengan pengontrolan berkas (beam control) dalam konteks kamera televisi, dan mengapa ini penting dalam proses pengambilan gambar?
3G_19_2141160034_SINTIAWATI
HapusDalam 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.
3G_19_2141160034_SINTIAWATI
BalasHapusBagaimana 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?
3G_05_2141160125_Dwiki Firman Abdillah
HapusIzin 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
3G_20_2141160055_Siti Nur Anisa
BalasHapusBagaimana tahapan pengolahan sinyal pada sistem kamera, mulai dari penguat mula hingga menghasilkan sinyal video komposit?
3G_01_2141160053_Aisa Davita Salsabilla
HapusIzin 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.
3G_08_2141160010_Icha Anjelina Kusuma Wardani
BalasHapusizin bertanya
jelaskan bagaimana terjadinya proses defleksi berkas?
3G_18_2141160014_Sesilia Galuh Hanindhasari
HapusIzin menjawab:
Proses defleksi berkas terjadi melalui penggunaan medan magnet atau medan listrik yang mempengaruhi gerakan partikel bermuatan (seperti elektron) dalam berkas.
3G_14_2141160092_Muhammad Fadhil Dwitama
HapusProses 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.
3G_01_2141160053_Aisa Davita Salsabilla
BalasHapusIzin bertanya:
Mengapa fotokonduktor dalam produksi gambar monokrom harus memiliki respons spektral yang sesuai dengan respons mata manusia terhadap cahaya dari warna-warna yang berbeda?
3G_02_2141160126_Amir Mahmud
Hapusizin 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.
3G_02_2141160126_Amir Mahmud
BalasHapusizin bertanya:
Mengapa penggunaan filter pada kamera TV bisa menjadi penting dalam beberapa situasi pengambilan gambar?
3G_13_2141160120_Muhamad Guntur Irwansyah
HapusIzin 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.
3G_14_2141160092_Muhammad Fadhil Dwitama
BalasHapusBagaimana teknologi autofocus dan manual focus pada kamera TV memengaruhi ketajaman gambar yang direkam?
3G_21_2141160036_Tri Susilo Pamungkas
HapusIzin 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.
3G_21_2141160036_Tri Susilo Pamungkas
BalasHapusIzin bertanya:
Bagaimana teknologi kamera televisi meningkatkan kinerja dalam kondisi pencahayaan rendah?
3G_04_2141160144_DanurTirtaR
Hapusizin 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.
3G_04_2141160144_DanurTirtaR
BalasHapusizin bertanya
Bagaimana fungsi lensa pada kamera TV, dan apa peran diaphragma dalam mengatur kuantitas cahaya yang masuk ke sensor?
3G_16_2141160083_Ridho Saputro
HapusIzin 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.
3G_13_2141160120_Muhamad Guntur Irwansyah
BalasHapusIzin 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?
3G_16_2141160083_Ridho Saputro
BalasHapusIzin bertanya,
Bagaimana pemrosesan sinyal pada kamera televisi memengaruhi kualitas gambar yang dihasilkan?