Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Мост Безопасности: Охранные видеосистемы


Служба Рассылок Subscribe.Ru

Мост Безопасности: "Охранные видеосистемы"

Добрый день!

Видеокамеры: минимальная освещенность

Кроме рассмотренной в прошлой рассылке разрешающей способности, вторым по важности параметром видеокамер можно назвать минимальную освещенность - Minimum illumination (чувствительность - Sensitivity), которая характеризует способность видеокамеры наблюдать объекты в темноте (измеряется в люксах - лк). Чем меньше это значение, тем выше качество видеокамеры (обстановка на объекте становится все темнее, а изображение остается еще различимым).

Для повышения чувствительности современных видеокамер используют следующие приемы, обеспечивающие их адаптацию к условиям освещенности: - в черно-белых видеокамерах при низкой освещенности происходит переключение в режим пониженной разрешающей способности или возрастание времени накопления зарядов, что влечет за собой смазывание движущихся объектов (чувствительность разменивается либо на разрешающую способность, либо на быстродействие), - цветные видеокамеры при низкой освещенности автоматически переходят в режим черно-белого изображения.

В измерении минимальной освещенности больше всего путаницы и неопределенности (что с успехом используют некоторые поставщики видеокамер). Вот несколько "подводных камней".

1. Так как большинство видеокамер поставляется без объективов, то результат измерения минимальной освещенности зависит от параметров используемого при измерении объектива, в первую очередь от величины его относительного отверстия (Aperture). Относительное отверстие объектива указывает, какая часть лучей пройдет через объектив и достигнет светочувствительных элементов ПЗС-матрицы. Следует помнить, что через объектив с относительным отверстием F2.0 пройдет меньше лучей, чем с относительным отверстием F1.4.

Так вот, одни изготовители указывают минимальную освещенность, например, таким образом: 0,1 лк/F1.4 (0,1 лк при относительном отверстии 1.4), другие указывают минимальную освещенность, при относительном отверстии 2.0, например, 0,3 лк/F2.0. Пересчитывать каждый раз чувствительность не очень удобно. Остается только сравнивать, помня, следующее.

Если имеются две видеокамеры, причем, у первой из них указана чувствительность 0,1 лк/F1.4, а у второй 0,3 лк/F1.4, то чувствительнее первая видеокамера (измерение производилось при схожих объективах).

Если первая видеокамера имеет чувствительность 0,1 лк/F1.4, а вторая 0,1 лк/F2.0, то чувствительнее вторая видеокамера (при измерении у второй видеокамеры был хуже объектив).

2. Хотя в паспортах на видеокамеры указывается значение выходного видеосигнала (Video Output) 1 В на нагрузке 75 Ом , реально практически не одна из фирм не выдерживает эту норму, а значения этого параметра разнятся весьма существенно и могут достигать 0,5 В и меньше. Отсюда понятно, что коль скоро видеокамера преобразует интенсивность светового потока в размах напряжения, то корректно указывать минимальную освещенность, приводя ее к одному уровню выходного напряжения. Надо сказать, что некоторые фирмы указывают чувствительность таким образом: 0,6 Lux @ F1.2 50 IRE, что более корректно, так как 50 IRE означает, что чувствительность была измерена, когда размах от уровня черного до уровня белого уменьшился на 50 %, то есть до 0,35 В (полный размах собственно видеосигнала 0,7 В принимается за 100 IRE , рамах всего видеосигнала с синхроимпульсами равен 140 IRE). В некоторых случаях указывают два значения чувствительности: Full Video (100 IRE) и Usable Picture (50 IRE).

3. Усилением сигнала с ПЗС-матрицы можно "разогнать" видеосигнал довольно сильно, но при этом будут усилены и шумы. Отсюда очень важно при оценке минимальной освещенности обращать внимание на указанное отношение сигнал/шум на выходе видеокамеры, которое не должно быть ниже 30 дБ, иначе шумы на экране становятся весьма заметны ("снег" на изображении).

4. Вообще говоря, единица измерения люкс нормируется при определенной длине волны (550 нм, что соответствует максимуму чувствительности глаза). Для того, чтобы чувствительность видеокамер выражать в лк, необходимо при измерении отсекать инфракрасную область специальным фильтром, в которую простирается спектральная чувствительность ПЗС-видеокамер.

Измерение минимальной освещенности видеокамеры можно было бы производить внутри светонепроницаемого кожуха, регулируя накал расположенной там лампы реостатом или автотрансформатором и контролируя освещенность люксметром, а выходной сигнал видеокамеры - по экрану видеомонитора или осциллографа. Однако неприятность заключается в том, что с изменением интенсивности свечения лампы изменяется и излучаемый ею спектр, а спектральная чувствительность у разных видеокамер, надо сказать, разнится. Таким образом, используя подобный принцип нельзя получить точное значение минимальной освещенности. Однако его удобно использовать, например, для сравнительной оценки чувствительности видеокамер различных производителей (уменьшают накал лампы до тех пор, пока одна видеокамера перестает показывать, а вторая еще продолжает работать).

Чтобы исключить влияние спектральной чувствительности видеокамер на измерение минимальной освещенности, световой поток в видеокамеру регулируют, используя набор нейтрально серых фильтров различной плотности, устанавливаемых перед объективом (при этом сам источник света остается стабильным).

Например, одна из фирм,продвигающая видеообрудование различных фирм, приводит данные производителей по чувствительности их видеокамер, а также свои, полученные следующим образом:

  1. Видеокамеры тестируются с помощью объективов с относительным отверстием F1.2.
  2. Видеокамеры с встроенными объективами измеряются при минимальном значении их относительного отверстия (объектив максимально открыт). Результат измерения пересчитывается к относительному отверстию F1.2.
  3. В измерительном ящике, где определяется минимальная освещенность, перед объективом устанавливаются нейтрально серые фильтры до тех пор, пока размах выходного сигнала видеокамеры не станет равным 350 мВ.
  4. В качестве тестовой таблицы используются вертикальные штрихи с пространственной частотой 0,5 МГц и 2 МГц.



Хорошего настроения!

Ю.М.Гедзберг
gedzberg@security-bridge.com

(c) 2001 Мост Безопасности
www.security-bridge.com



http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное