Железо / 315000

Ищете где купить панель домофона с хорошей камерой?
Железо / Безопасность / Раздел 1 / Глава 5. Телевизионные системы наблюдения

Глава 5. Телевизионные системы наблюдения

Нет необходимости напоминать об огромной важности использования видеотехники для обеспечения безопасности различных объектов. В настоящее время на российском рынке предлагается огромный выбор разнообразных видеоустройств для самых различных применений. -ачастую потребителю сложно разобраться, какими должны быть конфигурация охранной видеосистемы наблюдения, ее состав и характеристики используемого в ней оборудования. Поэтому будет не лишним уделить немного внимания и времени для ознакомления с принципами работы и построения видеосистем, а также усвоить терминологию, используемую для описания их характеристик.

Основным компонентом систем телевизионного наблюдения является видеокамера, предназначенная для преобразования оптического изображения в электрический телевизионный сигнал, пригодный для передачи и воспроизведения. Одним из основных элементов видеокамеры является датчик изображения, т. е. устройство преобразования спроецированного объективом оптического изображения наблюдаемого объекта в электрический сигнал (рис. 5. 1). Как правило, в качестве такого датчика используются передающие телевизионные трубки и твердотельные преобразователи свет-сигнал.

Глава 5. Телевизионные системы наблюдения 51.jpg
Рис. 5.1. Преобразование оптического изображения в электрический сигнал

Передающая телевизионная трубка - это электронно-лучевой прибор. В зависимости от конструкции эти приборы называют видиконами, глетиконами (плюмбиконами), ньювиконами и т. п. Основными элементами передающей телевизионной трубки являются мишень и электронный прожектор. Последний предназначен для формирования узкого электронного пучка, падающего перпендикулярно мишени. Мишень, состоящая из сигнальной пластины и полупроводникового фотопроводящего слоя, нанесена на внутреннюю поверхность передней стенки баллона передающей трубки. Особенность фотослоя мишени заключается в том, что она обладает внутренним фотоэффектом - под действием подающего на мишень света изменяется электропроводность фотослоя. Благодаря этому, на мишени создается и хранится потенциальный рельеф, соответствующий входному оптическому сигналу.

Электрический сигнал снимается с сигнальной пластины, представляющей собой довольно тонкий слой двуокиси олова или индия.

Все известные передающие телевизионные трубки объединяет наличие фотопроводящей мишени, малые габариты и масса, небольшое число регулировок, достаточно высокая чувствительность и разрешающая способность. Разрешающая способность оценивается по наименьшему расстоянию между двумя точками, при котором их изображения еще не сливаются. Это расстояние выражается в линейных или угловых мерах. Величина, обратная этому расстоянию, служит количественной мерой разрешающей способности оптических приборов.

В последнее время все большее применение находят твердотельные преобразователи свет-сигнал. Это фоточувствительные приборы с зарядовой связью (П-С). Практически все современные телевизионные малогабаритные камеры наблюдения строятся на основе матричных П-С. Поверхность матрицы П-С состоит из множества светочувствительных ячеек - пикселов (обычно от 270 000 до 440 000). Чем большее количество пикселов размещается на матрице П-С, тем выше качество и четкость получаемого изображения. Как правило, разрешающая способность по горизонтали таких камер составляет 330-600 твл (телевизионных линий). Этот параметр приводится в паспортных данных на камеру. Разрешение по вертикали всех камер одинаково, ибо ограничено стандартом на количество строк разложения - 625 строк.

Глава 5. Телевизионные системы наблюдения 52.jpg
Рис. 5.2. -ависимость угла обзора от формата матрицы П-С

Глава 5. Телевизионные системы наблюдения 53.jpg
Рис. 5.3. Размеры матриц П-С различных форматов

Размер матрицы П-С определяется ее форматом. Формат - это диагональный размер видикона, формирующего изображение, эквивалентное изображению, формируемому матрицей П-С. Формат измеряется в дюймах и принимает значения 1/2", 1/3", 1/4" и т. п. Формат матрицы определяет угол обзора телевизионной камеры (рис. 5. 2)

С одинаковыми объективами телевизионная камера на основе матрицы формата 1/2" имеет больший угол обзора, чем камера с матрицей формата 1/3".

Чем меньше формат матрицы П-С, тем миниатюрнее камера. Соотношение размера матрицы П-С и ее размеров в миллиметрах показано на рис. 5. 3.

Для увеличения угла обзора матрицы малого формата должны иметь объектив с малым фокусным расстоянием. При этом качество телевизионного изображения будет определяться светосилой объектива, т. е. количеством света, которое будет проходить через него и попадать на преобразователь свет-сигнал. Чем выше светосила объектива, тем меньше нужно времени для освещения матрицы П-С до получения изображения необходимого качества. Светосила объектива зависит от двух величин: диаметра входного зрачка D и фокусного расстояния f. Отношение диаметра входного зрачка объектива к фокусному расстоянию называется относительным отверстием F и записывается, например, в виде F: 1, 6 или F: 1/б. Светосила объектива тем выше, чем больше диаметр его входного зрачка и меньше фокусное расстояние.

Следующий важный параметр ТВ камеры - ее чувствительность. Производители по-разному трактуют это понятие. Одни под чувствительностью понимают минимальную освещенность объекта, при которой еще можно различить черно-белые переходы на изображении, другие - минимальную освещенность на матрице П-С. С технической точки зрения более правильно было бы указывать освещенность на матрице П-С, т. к. в этом случае не нужно оговаривать характеристики используемого объектива. Но пользователю при установке камеры удобнее работать с освещенностью объекта, которую он заранее знает. Поэтому в паспортных данных ТВ камер обычно указывают минимальную освещенность объекта, например 0, 1 лк (люкс).

Спектральная чувствительность черно-белых ТВ камер перекрывает и инфракрасную область спектра. Это позволяет использовать их в условиях плохой освещенности, применяя специальные ИК осветители.

Электронный затвор является неотъемлемой частью ТВ камеры на основе матрицы П-С. Точнее, когда говорят о той или иной скорости электронного затвора, подразумевают соответствующий режим работы матрицы П-С камеры. Скорость электронного затвора является одной из основных характеристик видеокамеры и определяет качество воспроизведения быстро перемещающихся объектов. В современных камерах используют затворы со скоростью срабатывания от 1/50 до 1/10000 с.

В настоящее время быстрыми темпами развиваются методы цифровой обработки видеосигнала. В таких системах аналоговый сигнал, снимаемый с матрицы П-С, проходит через аналого-цифровой преобразователь, размещенный внутри ТВ камеры. -атем сигнал разделяется на яркостную и цветовую компоненты, обрабатывается микропроцессором и поступает на цифровой монитор. Это позволяет существенно улучшить разрешение и качество изображения.

Телевизионные системы наблюдения можно рассматривать как надежный охранный комплекс вашего офиса, учреждения, квартиры.

Системы скрытного охранного телевизионного наблюдения имеют четыре основных направления применения (рис. 5. 4):

  • переговорная панель домофона со скрытой телевизионной камерой наблюдения;
  • телевизионный дверной глазок;
  • скрытая миниатюрная телевизионная камера наблюдения;
  • вынесенная телевизионная камера наблюдения.

Скрытые телевизионные камеры и телевизионный дверной глазок (снаружи выглядит, как обычный дверной глазок) монтируются в дверь или переговорную панель домофона. Эти системы телевизионного наблюдения с целью повышения качества наблюдаемых объектов имеют небольшое фокусное расстояние и угол обзора объектива до 160°. Для идентификации объектов в темное время суток совместно с телекамерами используются устройства инфракрасной подсветки (длина волны 870 нм). В табл. 5. 1 приведены устройства инфракрасной подсветки, получившие широкое применение в системах телевизионного наблюдения.

Применение телекамер в составе охранной системы
Рис. 5.4. Применение телекамер в составе охранной системы

Таблица 5. 1. Устройства инфракрасной подсветки МодельФОТ-1IR-20FIR-50FIR-75FIR-150F
Фирма (страна) Сектор подсветки, град. Дальность подсветки, м Питание, В/А Примерная цена, USD
Текра (Россия) 120 4 12/0,4 30
Computar (Япония) 27 12 12/1,7 240
Computar (Япония) 27 30 12/4,2 310
Computar (Япония) 25 40 12/6,25 390
Computar (Япония) 25 80 12/10 662

5.1. Телевизионные дверные глазки

5.2. Скрытые видеокамеры наблюдения

5.3. Телевизионные видеокамеры наблюдения

Железо / Безопасность / Раздел 1 / Глава 5. Телевизионные системы наблюдения