W Zabezpieczeniach
nr 4/2005, w artykule „Kamery dualne firmy NOVUS", przedstawiona została nowa
generacja kamer typu dzień/noc, które obok kamer kolorowych i monochromatycznych
pojawiły się w katalogach produktów telewizji dozorowej. Kamery te łączyły
zalety kamer kolorowych i monochromatycznych. Stosowanie kamer dualnych, ze
względu na koszty, początkowo ograniczało się tylko do obiektów o najwyższych
wymogach bezpieczeństwa. W chwili obecnej ich dostępność wzrosła i stosowane są
one w większości obiektów, zwłaszcza na zewnątrz budynków, a więc w miejscach o
dużej zmienności warunków oświetlenia. Ostatnio funkcjonalność tych kamer
została przez producentów znacznie podwyższona poprzez zastosowanie
zintegrowanych promienników podczerwieni. Tematem niniejszego artykułu jest
kolejna generacja kamer dzień/noc z promiennikami podczerwieni.
artykuł sponsorowany
Kamery typu
dzień/noc posiadają bardzo użyteczną funkcję LOW SHUTTER, czyli funkcję zwolnionej
migawki. Pozwala ona, w skrajnie niekorzystnych warunkach oświetlenia, wydłużyć
czas otwarcia migawki nawet do trzech sekund (np. dla kamery NVC-825/860DN).
Zmniejszenie liczby generowanych półobrazów w stosunku do standardu (50
półobrazów/s) pozwala na lepsze doświetlenie poszczególnych klatek i tym samym
otrzymanie bardziej klarownych obrazów. Należy jednak pamiętać, że otwarcie
migawki powyżej określonej wartości powoduje, że obiekty przemieszczające się,
a więc mające dla operatora systemu największą wartość informacyjną, będą
zamazane. Tej wady nie mają kamery z wbudowanymi promiennikami podczerwieni,
generując niezależnie od warunków oświetlenia 50 półobrazów/s. W momencie kiedy
warunki oświetlenia powodują w kamerach dualnych włączenie funkcji LOW SHUTTER,
w kamerach z promiennikami włączane są promienniki podczerwieni pozwalające na
generację wysokiej jakości obrazów ze standardową częstotliwością. Intensywność
świecenia promienników diodowych jest automatycznie regulowana i zależna od
warunków oświetlenia, a tym samym od amplitudy generowanego sygnału wizji.
Intensywność świecenia promienników w kamerach z promiennikami IR odpowiada w
standardowych kamerach dzień/noc czasowi otwarcia migawki. Im warunki
oświetlenia są bardziej niekorzystne, tym dłuższy jest czas otwarcia migawki
lub tym większa intensywność świecenia promienników. Ma to decydujące znaczenie
dla monitoringu ruchomych obiektów, m.in. parkingów, stacji benzynowych czy
podjazdów dla samochodów, gdyż pozwala uzyskać klarowny obraz nawet ruchomego
obiektu i tym samym rozpoznać jego cechy szczególne.
Dotychczas
standardowe kamery dzień/noc mogły współpracować z zewnętrznymi oświetlaczami
podczerwieni zarówno lampowymi, jak i diodowymi. Trudność w realizacji takiego
typu punktów kamerowych wynikała z synchronizacji włączenia/wyłączenia
oświetlacza ze zmianą kolorowego i monochromatycznego trybu pracy kamery oraz
zmianą intensywności świecenia. Dodatkowo brak w niektórych modelach
niezależnego czujnika zmierzchowego mógł prowadzić do niestabilnej pracy i
ciągłej zmiany trybu (Zabezpieczenia 4/2005). W kamerach typu IR z funkcją
dzień/noc włączenie zmiany trybu pracy oraz włączenie promienników podczerwieni
i intensywność ich świecenia są w pełni zsynchronizowane.
Kamery serii NVC-HDN3xx/IR
to dualne oraz kolorowe kamery typu „All In One"- „wszystko w jednym",
składające się z obudowy, modułu kamerowego z obiektywem, promiennika
podczerwieni oraz uchwytu montażowego.
Obudowa kamer
posiada stopień ochrony przed wnikaniem zanieczyszczeń mechanicznych (pyłów)
oraz wody (IP66 lub IP65), pozwalając na montaż w warunkach zewnętrznych.
Dodatkowa osłona przeciwsłoneczna chroni przed bezpośrednim wnikaniem promieni
słonecznych do przetwornika CCD. Temperaturowy zakres pracy kamery od -10°C do
+50°C dotyczy temperatury startu (uruchomienia) kamery i wynika z zastosowanego
cyfrowego układu obróbki wizji, którego zakres pracy wynosi -10ºC. W trakcie
eksploatacji kamery spadek temperatury poza dolną granicę, nawet do -25ºC, nie
wpływa na jej działanie ze względu na generację ciepła przez wewnętrzne układy
elektroniki, a przede wszystkim promienniki diodowe. W związku z powyższym, w
naszych szerokościach geograficznych kamery tej serii mogą być bezproblemowo
stosowane na zewnątrz budynków przez cały rok.
W kamerach
zastosowano moduły kamerowe typu dzień/noc z mechanicznymi filtrami
podczerwieni (Zabezpieczenia 4/2005).Generowany obraz posiada rozdzielczość 540
TVL w trybie kolorowym i 600 TVL w trybie monochromatycznym. Obiektywy typu
AutoIris (z automatyczną przysłoną) posiadają regulację ogniskowej w zakresie
od 3.8 do 9.5 mm,
a tym samym możliwość dostosowania kąta widzenia od 66 do 28.6 stopni .
Dodatkowo stosowany jest obiektyw typu IR niwelujący zjawisko aberracji
chromatycznej, tzn. różnego punktu ogniskowania dla różnych długości fali
świetlnej. Brak tej cechy powoduje niemożność uzyskania ostrego obrazu podczas
pracy z promiennikiem podczerwieni.
Promienniki
podczerwieni zbudowane są z diod typu LED, generujących fale o długości 850 nm.
Diody pracujące w tym zakresie są widoczne
dla ludzkiego ok,
choć nie w tak jaskrawy sposób, jak w przypadku długości fali 730 nm. Czułość
przetworników CCD dla fali 850 nm jest jeszcze na tyle duża, że pozwala na
niewielkie tylko straty energii i generację obrazów wysokiej jakości. Efektywny
zasięg promienników podczerwieni wynosi od 20 do 35 m i zależy m.in. od liczby
wbudowanych diod (od 18 w modelu HDN-300H/IR do 36 w modelach
NVC-HDN310/320H/IR). Aby zapobiegać wewnętrznym odbiciom promieni podczerwonych
od szyby przedniej obudowy, wokół obiektywu zastosowano gumowy pierścień ściśle
do niej przylegający. Ustawień ostrości oraz długości ogniskowej można dokonać
po rozkręceniu obudowy lub, w przypadku modelu NVC-HDN310/320H/IR, za pomocą
zewnętrznych pierścieni regulacyjnych. Wybrane modele posiadają dodatkowe
filtry ochronne przedniej szyby oraz możliwość wyboru różnych opcji: trybu
balansu bieli, włączenia funkcji kompensacji jasnego tła, redukcji migotania (flickerless)
i trybu elektronicznej migawki. Pobór mocy powyższej serii kamer jest niski.
Wynosi około 2 W z wyłączonymi promiennikami diodowymi i około 6 W z włączonymi
promiennikami.
Seria
wandaloodpornych kamer kopułowych kolorowych oraz kamer dzień/noc również
została uzupełniona o modele z promiennikami diodowymi. NVC-HDN400VP/IR i
NVC-HDN400VPH/IR (z wbudowaną grzałką). Kamery te mogą być stosowane na
zewnątrz budynków (IP65) w temperaturze otoczenia nawet do -40ºC. Wbudowany
wianuszek 20 diod pracujących na długości fali 850 nm pozwala na efektywne oświetlenie
terenu do 15 m w kącie 30º. Obiektyw z automatyczną przesłoną i niwelujący
efekt aberracji chromatycznej pozwala na regulacje ogniskowej w zakresie od 3.8 do 9.5 mm.
Moduł
kamerowy sterujący promiennikiem podczerwieni dodatkowo posiada możliwość
włączenia za pomocą przełączników funkcji LOW SHUTTER.
Dodatkowo
kamery zostały wyposażone w bardzo przydatną funkcję automatycznej regulacji
wzmocnienia (AGC - Automatic Gain Control). Wyłączenie jej pozwala na szybką
zmianę trybu kamery na monochromatyczny w warunkach słabego oświetlenia bez
wzmacniania sygnału kolorowego, skutkującego wzrostem poziomu szumów w obrazie
(tzn. możemy uzyskać klarowny obraz monochromatyczny zamiast „zaszumianego"
obrazu kolorowego). Istnieje również możliwość całkowitego wyłączenia trybu
dualnego i pracy tylko w trybie kolorowym.
Kamery te
posiadają zwiększoną odporność na urazy mechaniczne. Obudowa została wykonana z
aluminium, natomiast klosze kamery - z poliwęglanu o grubości 2 mm.
Całkowity pobór mocy kamery z włączoną grzałką i promiennikami wynosi około 20
W.
Możliwość
stosowania w zmiennych warunkach oświetlenia oraz łatwość konfiguracji w
porównaniu z tradycyjnymi kamerami dzień/noc predestynują te kamery do pracy w
każdym środowisku. Obserwacja trendów na rynku telewizji dozorowej wskazuje na
dynamiczny rozwój tego segmentu. Już w chwili obecnej trudno wyobrazić sobie
pełną ofertę produktów CCTV bez zintegrowanych kamer z promiennikami IR.
Patryk Gańko
Novus
Zabezpieczenia 5/2007
|