กล้องโทรทัศน์
      คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับภาพ และจับรายละเอียดของภาพ เพื่อส่งข้อมูลไปเก็บไว้ในสื่อบันทึกภาพ รายละเอียดและความชัดเจนของภาพจึงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของกล้องที่ใช้สำหรับจับภาพนั่นเอง หลักการทฤษฎีพื้นฐานคือเปลี่ยนภาพที่เราเห็นด้วยตาให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า และสัญญาณไฟฟ้านี้จะเปลี่ยนให้เห็นเป็นภาพได้อีกทีหนึ่ง  กล้องจึงมีความสำคัญมากในการรับภาพเพื่อผลิตรายการโทรทัศน์ และสิ่งที่ต้องคำนึงถึงคือ อุปกรณ์ในการผลิต ซึ่งประกอบไปด้วย กล้องโทรทัศน์ เครื่องบันทึกเทปโทรทัศน์ อุปกรณ์แสง อุปกรณ์เสียง เทปโทรทัศน์ เป็นต้น

 

      ก่อนที่จะเรียนรู้การแพร่ภาพโทรทัศน์ มาเรียนรู้วิธีการทำใก้เกิดภาพกันก่อน ว่าภาพและการผสมสีของภาพเกิดขึ้นได้อย่างไร? และมีขั้นตอนเป็นอย่างไร เกี่ยวข้องกับระบบการแพร่ภาพโทรทัศน์อย่างไร?

 

(a) วัตถุ ( Object )
      วัตถุที่เรามองเห็นเกิดจากการตกกระทบของแสงไปบนวัตถุ แล้วหักเหเข้าสู่สายตาของเราจนเกิดเป็นภาพ ตามลักษณะการสะท้อนแสงของวัตถุแต่ละชนิดที่ไม่เหมือนกัน

 

(b) เลนส์ ( Lens )
      แสงที่สะท้อนจากวัตถุ จะถูกเลนส์เก็บรวบรวมแล้วปรับความชัดส่งไปยังผิวหน้าของหลอดรับภาพ

 

(c) หลอดรับภาพ ( Camera Tube )
      จะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ที่เรียกว่า เป็นสัญญาณภาพ ( Video ) และถูกส่งไปขยายสัญญาณขึ้นที่เครื่องขยายภาพ

 

(d) เครื่องขยายภาพ ( Amplifier )
      จะทำการขยายสัญญาณเล็กที่ได้จากหลอดรับภาพ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นให้เหมาะสม เพื่อส่งสัญญาณไปตามสาย ส่งไปยังหน่วยควบคุมกล้อง CCU

 

หน่วยควบคุมกล้อง CCU ( Camera Control Unit )
      เป็นส่วนที่ควบคุมการทำงานของกล้องและดูแลการทำงานของสัญญาณภาพ แล้วหลังจากนั้นสัญญาณจะถูกส่งไปมอนิเตอร์

 

(e) เครื่องสร้างภาพหรือมอนิเตอร์ ( Monitor ) 
      จะทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณภาพ และสัญญาณไฟฟ้าส่วนหนึ่งจะถูกส่งไปยังช่องมองภาพของกล้องที่กำลังถ่ายทำอยู่นั้น และถูกส่งไปยังห้องส่งหรือห้องควบคุมต่อไป

  : [2]

 

กล้องโทรทัศน์สี
      กล้องโทรทัศน์สีมีหลักการทำงานเหมือนกันกับกล้องโทรทัศน์ขาวดำ นั่นคือทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า แต่การทำงานของกล้องโทรทัศน์สีมีกระบวนการและวิธีการที่ยุ่งยากมากกว่า กล้องโทรทัศน์ขาวดำจะรับแสงสีขาวเข้าไปในหลอดรับภาพ ส่วนกล้องโทรทัศน์สีจะแยกสีขาวออกเป็นสีต่าง ๆ ถึง 3 สี คือ สีแดง น้ำเงิน และเขียว หลังจากนั้นแต่ละสีจะถูกส่งไปหลอดรับภาพที่ไวต่อแสงสีต่าง ๆ กันทั้ง 3 สี (ในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาหลอดรับภาพหลอดเดียวแต่แยกรับแสงทั้ง 3 สี ได้ยิ่งกว่านั้นอาจไม่ใช้หลอดก็ได้ เรียกว่า CCD การแยกรับสีต่างๆ ของแสงดังกล่าวเรียกว่า Chrominance channels (Chroma แปลว่า สี color) สมัยก่อนช่องรับแสงนั้นแยกออก เป็น 4 ช่องนั่นหมายถึงมี หลอดรับภาพ 4 หลอด หลอดที่ 4 เป็นหลอดแยกความแตกต่างของสีดำและขาว เพื่อให้ภาพสว่างมากน้อยตามต้องการเรียกช่องนี้ว่า Luminance channel(lumon แปลว่าแสงlight) แต่ในปัจจุบันนี้หลอดที่ 4 หรือช่องที่ 4 ไม่จำเป็น เพราะใช้หลักการรวมแสงสีทั้ง 3 สีเป็นแสงสีขาวอีกครั้งแล้วจะได้ภาพขาวดำนั่นเอง ช่องที่ทำให้สัญญาณภาพมีความคมชัดมีรายละเอียดคือช่องของสีเขียวดังนั้น จึงเรียกช่องนี้ว่า "Contours-out-green" หลังจากที่เลนส์รับแสงเข้าไปแล้วแสงจะถูกแยกออกโดยกระจกชุดของไดโครอิค (dichroic) ออกเป็น 3 สี กระจกแยกสี D1 จะแยกสีแดงออกไปขณะเดียวกันจะปล่อย ให้แสงสีน้ำเงินและเขียวผ่านเข้าไป กระจกแยกสี D2 จะแยกสีน้ำเงินออกไป และปล่อยให้แสงสีเขียวผ่านเข้าไปส่วนกระจกธรรมดา M1 และ M2 เป็นกระจกที่สะท้อนให้แสงสี แดงและน้ำเงินเข้าไปในหลอดรับภาพตามลำดับ แน่นอนการเดินทางของแสงแต่ละสีเข้าไปในหลอดรับภาพจะต้องมีเลนส์ช่วย เพื่อให้แสงมีความคมชัดตลอดเวลา R1,R2 และ R3 จะช่วยแสงสีแดง เขียวและน้ำเงิน ให้แสงมีความคมชัดตลอดเวลา ในกรณีที่อาจจะมีแสงบางสีที่ไม่ต้องการไปรบกวนซึ่งกันและกันจะมีฟิลเตอร์ (Filters) กรองสีต่างๆ ให้ถูกต้องอีกครั้ง คือ F1,F2 และ F3 จะช่วยกรองแสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน ตามลำดับ

 

      อย่างไรก็ตามเนื่องจากว่ากระจกสะท้อนและเลนส์ปรับความคมชัดของแสง มีการจัดเรียงได้ยาก ดังนั้นอาจใช้วิธีแก้ไขโดยรวมเอากระจกแยกสี (Diachronic) ฟิลเตอร์ (Filters) และปริซึ่ม (Prisms) รวมอยู่ในชุดปริซึ่มแยกลำแสงเดียวกัน (Beam-Split Prism) และหลอดรับภาพก็รับภาพโดยตรงจากปริซึ่ม ไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์ปรับความคมชัดของแสง เนื่องจากปัจจุบันได้มีวิวัฒนาการก้าวหน้ามาก กล้องโทรทัศน์อาจมี 2 หลอดคือรับ สีของแสงเพียง 2 สี ส่วนสีที่ 3 จะเปลี่ยนแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และนำไปใช้ร่วมกันกับสีทั้งสองในภายหลัง ยิ่งไปกว่านั้นกล้องโทรทัศน์ บางชนิดอาจมีเพียงหลอดเดียว เช่น หลอด Saticon ซึ่งผิวหน้าของหลอดฉาบไว้ด้วย แถบฟิลเตอร์ เพื่อแยกสีทั้ง 3 สี แถบแนวตั้งทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงสัญญาณในลักษณะเดียวกันกับกล้องโทรทัศน์สี 3 หลอดนั่นเอง หรืออาจไม่มีหลอดแต่ใช้วัสดุอื่นแทนหลอดก็ได้

 

ที่มา http://www.geocities.com/techno544/sureerat/television/TVcamrea.html

  : [3]

      ขณะที่กล้องโทรทัศน์กำลังจับภาพใดอยู่นั้น มันก็จะแยกแสงจากภาพนั้นออกเป็นแม่สีทั้งสาม ( RGB ) และส่งแต่ละสีไปยังหลอดสีต่างๆในกล้อง โดยผ่านทางแก้วรับแสงที่เรียกว่า "จานสัญญาณ" (Signal Plate) ด้านหลังจานสัญญาณนี้มี “เป้า” (Target) ซึ่งก็คือชั้นของสารที่นำไฟฟ้าได้ เมื่อโดนแสงกระทบ แสงที่ผ่านชั้นสารดังกล่าวนั้นยิ่งสว่างมากขึ้นเท่าใด ปริมาณไฟฟ้าก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แสงทำให้เกิดเป็นลวดลายของประจุไฟฟ้า พื้นที่ซึ่งมีแสงสว่างที่สุด ก็คือพื้นที่ซึ่งมีประจุไฟฟ้ามากที่สุด

 

      ในหลอดสีแต่ละหลอดของกล้อง ลำแสงอิเล็กตรอน(รังสีแคโทด) จะส่องไปยังเป้าจากทางด้านหลัง ลำแสงจะเคลื่อนจากซ้ายไปขวาและกวาดเป้าจากบนไปล่างเป็นเส้นแนวนอนชุดหนึ่ง ขณะที่ลำแสงกราดไปนั้น มันก็จะไปเสริมกำลังให้ประจุไฟฟ้าและคอยเติมพลังให้ประจุไฟฟ้าซึ่งอ่อนกำลังลงระหว่างการกวาด(Scan) นั้นให้เต็มอยู่เสมอ บริเวณซึ่งสว่างที่สุดต้องเติมมากที่สุด การเติมกำลังนี้สะท้อนให้เห็นลวดลายประจุไฟฟ้าซึ่งก่อให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าผ่านไปยังจานสัญญาณที่เชื่อมอยู่กับวงจรรับสัญญาณ กระแสไฟจะไหลผ่านวงจรด้วยแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามระดับความสว่าง
     
      การยิงกราดลำแสงในแต่ละครั้งจะจับเพียงครึ่งของ "สนาม" (field) ของภาพ คือ กวาดครั้งแรกด้วยเส้นเลขคี่แล้วก็เส้นเลขคู่ ขั้นตอนนี้จะให้ภาพที่สมบูรณ์ทุก ๆ 1/25 วินาที ดวงตาของมนุษย์เก็บภาพไว้ได้ 1/25 วินาที ดังนั้นภาพ 1 ชุด ที่วิ่งไปด้วยอัตราความเร็วนี้จึงดูเหมือนเป็นภาพเดียวต่อกันไป ถ้าหากวิ่งช้าลง ภาพที่ปรากฏบนจอจะดูไหวและกระตุกมากขึ้น ที่ต้องยิงลำแสงกวาดภาพถึง 2 ขั้น ก็เพราะการกวาดพื้นที่ภาพทั้งหมดในครั้งเดียวด้วยความเร็วที่ต้องการนั้นเป็นเรื่องที่ยุ่งยากทางเทคนิค

 

      ลำแสงอิเล็กตรอนยิงกวาดด้วยความเร็วที่กำหนดทำให้เกิดเส้น 625 หรือ 525 เส้น แล้วแต่ระบบที่ใช้ แต่ระบบ 625 เส้นให้ความคมชัดมากกว่าระบบ 525 เส้น ระบบ 625 เส้นนี้ใช้กันในยุโรป ออสเตรเลีย และหลายแห่งในเอเชีย ส่วนระบบ 525 เส้น ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือและใต้ และประเทศญี่ปุ่น

 

  : [4]