Vídeos tremidos estabilizados da filmadora PV-460 da Panasonic

Se você cresceu nas décadas de 1980 ou 1990, provavelmente se lembra de vídeos caseiros tremidos, feitos com um dispositivo portátil filmadorade reuniões familiares, férias e outros eventos.

Filmadoras combinou uma câmera com um gravador de vídeo. Eles incluíram um bateria recarregávelum slot para uma fita de vídeo e uma alça de ombro. A maioria estava equipada com lentes de zoom óptico e uma tela pequena e articulada – uma tela montada em uma dobradiça que podia ser inclinada e girada. O operador poderia verificar a tela para ver o que estava sendo gravado.

Os movimentos naturais das mãos e do corpo do usuário durante a filmagem causavam imagens tremidas. A melhor maneira de obter uma filmagem estável period colocar a câmera de vídeo em um tripé ou gimbal: um estabilizador motorizado.

Houve menos gravações de baixa qualidade depois Panasonic apresentou seu Filmadora VHS PV-460 em 1988. Foi a primeira câmera de vídeo a incluir um estabilizador óptico de imagem, que compensava os movimentos. Os recursos de estabilização agora são padrão nos atuais câmeras incluindo aqueles encontrados em smartphones e drones.

A filmadora PV-460 foi homenageada como Marco IEEE em 9 de julho. A cerimônia de inauguração foi realizada em Kadoma, Japãono Museu Panasonicque exibe os produtos anteriores da empresa.

O Seção IEEE Kansai no Japão patrocinou o Milestone.

“O lançamento do PV-460 transformou fundamentalmente a videografia pessoal, enriquecendo a maneira como as pessoas capturavam viagens, eventos e memórias familiares”, escreveram os membros da seção em apoio à indicação Milestone. Deles proposta está disponível aqui.

“Sua estabilização de imagem democratiza a criação de vídeos, reduzindo drasticamente as barreiras técnicas, permitindo que pessoas comuns se expressem com uma liberdade criativa recém-descoberta”, escreveram eles. “Fora de casa, a tecnologia de estabilização de imagem encontrou aplicações críticas em campos especializados, contribuindo para avanços em áreas como mídia educacional e telemedicina.”

A história das filmadoras

Antes da invenção da filmadora em 1982, as pessoas que filmavam eventos na década de 1970 e no início da década de 1980 usavam dois equipamentos: uma câmera de vídeo e um gravador de vídeo cassete separado (videocassete), que foram conectados por um cabo multipinos. A câmera period do tamanho de uma torradeira e o videocassete podia ser tão grande quanto uma mala. Para gravar, a pessoa operava a câmera com uma das mãos e carregava o videocassete na outra ou apoiava-o no ombro. O cabo transmitiu as imagens da câmera para o cassete.

O PV-460 foi possível graças a diversas inovações revolucionárias, de acordo com a proposta da Milestone, uma das quais remonta à década de 1950.

Em 1956 fabricante italiano Durst lançou seu Automáticaconsiderada uma das primeiras câmeras a utilizar tecnologia de exposição automática. Ao combinar um medidor de luz com os sistemas mecânicos internos da câmera, a tecnologia eliminou a necessidade de calcular manualmente as configurações de exposição quando a iluminação mudava ou outras condições mudavam. A inovação permitiu que fotógrafos amadores tirassem fotos decentes.

A próxima tecnologia inovadora – foco automático – foi inventada em 1973 por Norman Stauffergerente de pesquisa da Honeywell em Littleton, Colorado. Ele usa um sensor, um sistema de controle e um motor para focar em uma área selecionada. A invenção levou ao desenvolvimento das primeiras câmeras eletrônicas com foco automático, o que eliminou a necessidade dos fotógrafos ajustarem manualmente as lentes. Stauffer recebeu o prêmio de 1990 Prêmio IEEE Masaru Ibuka de Tecnologia do Consumidor por sua invenção.

“O lançamento do PV-460 transformou fundamentalmente a videografia pessoal, enriquecendo a forma como as pessoas capturavam viagens, eventos e memórias familiares.” —Patrocinadores Milestone

Inventor dos EUA Jerônimo Lemelson é creditado pelo desenvolvimento de tecnologias que sustentaram a filmadora, de acordo com MIT. Nas décadas de 1950 e 60, Lemelson apresentou vários pedidos de patente relacionados a dispositivos de gravação de vídeo e áudio. Em 1980 foi concedido patentes relacionado a um sistema de câmera de vídeo portátil. Em 1982 JVC e Sony usaram as tecnologias para desenvolver o que chamaram de câmera/gravador, que ficou conhecida como filmadora.

Sony lançou a primeira filmadora portátil em 1983: a Filme Beta BMC-100P. Ele usou o Betamax formato de videocassete e pode gravar até 3,5 horas de filmagem em fita cassete de 1,27 centímetros. O operador apoiou a câmera de vídeo de 2,5 quilos em cima de um ombro para filmar. Foi vendido por cerca de US$ 2.000 na época (cerca de US$ 33.400 hoje). A máquina não conseguia rebobinar ou reproduzir fitas; só poderia gravar.

Outras empresas de eletrônicos, incluindo a JVC, brand introduziram seus próprios modelos usando o formato VCR, que eventualmente substituiu Betamax.

Com o tempo, as filmadoras tornaram-se mais compactas.

Mas nenhuma das empresas conseguiu resolver o problema das imagens instáveis.

Resolvendo um problema instável

Uma equipe em Panasonic liderado pelo pesquisador Mitsuaki Oshima assumiu a tarefa de estabilização de imagem: detectar e corrigir pequenos movimentos de câmera, conhecidos como vibração da câmerade acordo com a proposta. Oshima, membro sênior vitalício do IEEE, é agora membro honorário da Panasonic.

“Os movimentos que precisavam ser detectados e corrigidos incluíam movimentos horizontais, verticais e rotacionais – especificamente inclinação, guinada e rotação”, escreveram os patrocinadores da Milestone. “O movimento rotacional, em explicit, torna-se o fator dominante que afeta a estabilidade da imagem durante a captação de alta ampliação. Portanto, a equipe de desenvolvimento se concentrou na detecção do movimento rotacional e começou a desenvolver um sensor de velocidade angular.”

Um AVS, essencialmente um giroscópio, detecta a rapidez com que um objeto muda sua orientação no espaço.

Os sensores capazes de detectar a velocidade angular eram grandes e caros na época, tornando-os inadequados para câmeras de vídeo de consumo, escreveram os patrocinadores. O que period necessário, disseram eles, period uma versão compacta e barata.

Oshima e sua equipe construíram um giroscópio vibratório pequeno, de alto desempenho e de baixo custo. O mecanismo de estabilização incluía um sensor miniaturizado emparelhado com um mecanismo de correção do eixo óptico.

O mecanismo ajusta a lente ou sensor de imagem para neutralizar mudanças físicas e vibrações, garantindo que o caminho da luz permaneça centrado no sensor – o que é essential para maximizar a nitidez e a qualidade, escreveram os patrocinadores da Milestone.

“O sistema detecta o deslocamento da lente causado pelo movimento da câmera e compensa isso imediatamente, garantindo imagens de vídeo estáveis”, escreveram eles. “Como resultado, os efeitos da vibração da câmera são minimizados, permitindo aos usuários capturar vídeos suaves e estáveis ​​com facilidade.”

Sem a tecnologia de estabilização de imagem de Oshima, o PV-460 não teria sido desenvolvido e lançado em 1988.

A tecnologia foi patenteada e amplamente licenciada por outras empresas. Tornou-se um recurso padrão em uma variedade de aplicações de imagem.

Prêmios e elogios

O PV-460 ganhou popularidade instantânea quando foi lançado em junho de 1988. Recebeu ótimas críticas na edição daquele ano. Feira de Eletrônicos de Consumo.

A Panasonic recebeu um Prêmio 100 em 1989 de P&D Mundo revista para “o desenvolvimento de uma filmadora VHS com mecanismo antivibração”.

O artigo de pesquisa de Oshima, “Filmadora VHS com estabilizador eletrônico de imagem”, e outros estão disponíveis no Biblioteca Digital IEEE Xplore.

Para saber mais sobre figuras históricas da engenharia, marcos do IEEE e História do IEEE Programas e eventos do centro, confira O Instituto’é IEEE História da tecnologia coleção. Espectro IEEE também abrange aspectos história da tecnologia.

Exibição de placa de marco

A placa Milestone será exposta no piso térreo do Museu Panasonic, que está aberto ao público. O museu está localizado próximo ao laboratório de pesquisa da Panasonic, agora fechado, onde a tecnologia foi desenvolvida. A placa diz:

“Em 1988, a pioneira camcorder PV-460 equipada com estabilização de imagem para permitir captura de vídeo suave e estável foi lançada pela Panasonic. Ao emparelhar um sensor giroscópio de estrutura vibratória miniaturizado com um mecanismo de correção de eixo óptico, a PV-460 eliminou a instabilidade causada pelo movimento da mão. O amplo licenciamento internacional deste esquema patenteado tornou-o um recurso padrão em filmes e câmeras digitaissmartphones e dispositivos de imagem relacionados.”

Selecionado pelo Comitê de História do IEEE e endossado pelo Conselho de Administração do IEEEos Marcos do IEEE reconhecem desenvolvimentos técnicos excepcionais em todo o mundo com pelo menos 25 anos. O programa Milestone é administrado pela Grupo de história e patrimônio do IEEE.