Иногда в качестве датчика цветовой температуры используется только один фоточувствительный элемент в красном или инфракрасном диапазоне длин волн, а уровень синей спектральной составляющей измеряется по сигналу синего (В), формируемому на выходе матрицы ПЗС.
Датчик цветовой температуры в простых и дешевых видеокамерах отсутствует вообще. Значение параметра tWe получают из отношения сигналов Я и б, формируемых на выходе матрицы ПЗС, но в этом случае система автоматического баланса белого корректно будет работать лишь в ограниченном диапазоне цветовых температур.
Набор корректирующих коэффициентов для наиболее часто встречающихся условий освещения хранится в памяти процессора системы WB видеокамеры. Параметр для каждого источника света, а также соответствующие ему значения корректирующих коэффициентов определяются опытным путем. Автоматический режим работы системы WB заключается в определении спектрального состава цвета освещения путем сравнения показаний датчика tWB и выбора подходящих значений коэффициентов из памяти. Поскольку в памяти хранятся оптимальные установки только для некоторых типов источников света, в других условиях функция автоматического баланса белого может работать неточно и следует использовать режим ручной регулировки баланса белого. С помощью ручной регулировки баланса белого можно подрегулировать цветовую окраску изображения по специальному белому колпачку на объективе. Система WB определяет, на сколько белый цвет колпачка при данном освещении отличается от чисто белого, коэффициенты которого хранятся в памяти камеры. Режим ручного баланса белого необходим, если при освещении снимаемой сцены используется несколько источников света, если снимаемая сцена находится на улице, а съемка ведется изнутри помещения и при съемке в очень темном месте, например где ведется заливка бетона.
Иногда для начинающих видеолюбителей камеры позволяют выбрать один из трех режимов съемки: днем в облачный день; в солнечный день; при освещении вольфрамовой лампы.
Механизм автоматической фокусировки оптической системы чрезвычайно важен, поскольку фокусировка, или получение четкого изображения снимаемого объекта, при работе с видеокамерой является одной из самых трудных операций. Однако благодаря оборудованию современных камер различными системами автофокусировки (AF — AutoFocus), которые бывают активными и пассивными, процедура видеосъемки стала простой операцией даже для детей.
Системы AF первого типа основаны на принципе инфракрасной или ультразвуковой локации снимаемого объекта и измерения расстояния до объекта по отраженным от него сигналам. Специальный сигнал управления механизмом автофокусировки вырабатывается системой AF на основании этой информации.
На основе анализа временных переходов в получаемом видеосигнале вырабатывается сигнал управления в пассивных системах AF. В видеокамерах применяются в основном три типа пассивных систем автофокусировки:
• система TCL (Through the Camera Lens — непосредственно через объектив) — определение расстояния между двумя изображениями, полученными в результате расщепления оптического луча;
• пьезоэлектрическая система — пьезоэлектрическая модуляция положения фокусирующего элемента объектива;
• цифровая интегральная система — цифровая интеграция высокочастотных составляющих сигнала изображения.
В системе TCL прошедший через объектив луч света полупрозрачным зеркалом направляется на датчик системы AF — линейку ПЗС, специально установленную для измерения разницы фаз. Микропроцессор анализирует сигнал, считываемый с линейки ПЗС, и формирует сигнал управления, в соответствии с которым двигателем фокусировки осуществляется коррекция положения фокусирующих линз объектива. Обеспечивается острая фокусировка оптического изображения снимаемого объекта на мишени трубки или матрице ПЗС. Недостаток — уменьшение чувствительности к освещенности снимаемой сцены, поскольку для осуществления функции автофокусировки отбирается часть падающего от объекта на матрицу ПЗС света. В настоящее время появляется все большее количество моделей видеокамер, оборудованных системами AF, имеющими свой, независимый от основного, оптический канал. Однако реализация этого конструктивного решения связана с некоторым усложнением схемы объектива и механизма автофокусировки.
Пьезоэлектрическая система автофокусировки (Piezo AF) разработана фирмой Matsushita Electric Corporation. В основу этой системы положен принцип, заключающийся в увеличении уровня высокочастотных составляющих формируемого видеосигнала в процессе улучшения степени фокусировки изображения снимаемого объекта. Матрица ПЗС устанавливается в центре пьезоэлектрической пластины, изгибающейся под воздействием низкочастотного электрического сигнала. Изгиб пластины эквивалентен смещению матрицы ПЗС относительно плоскости оптимальной фокусировки с соответствующим изменением уровня и фазы высокочастотных составляющих видеосигнала.
Характеристики трех переключаемых полосовых фильтров (частота и ширина полосы пропускания) выбраны так, чтобы разделить высокочастотную область спектра на три диапазона. С их помощью определяется степень расфокусировки. При отклонении плоскости матрицы ПЗС от плоскости острой фокусировки уровень выходного видеосигнала увеличивается, а фаза его в зависимости от направления отклонения изменяется на 180°. Если проецируемое объективом изображение находится за плоскостью оптимальной фокусировки, включается фильтр ПФ1, а если перед — фильтр ПФЗ. Выходные сигналы фильтров анализируются микропроцессором и в зависимости от уровня и фазы этих сигналов микропроцессором формируются сигналы управления двигателями, перемещающими фокусирующие линзы объектива до получения оптимальной резкости снимаемого объекта. Контроль работы системы автофокусировки осуществляется по экрану видоискателя, на который выводится соответствующая информация.