Филипп Уокер - Электронные системы охраны

Выбор телекамеры

Изложенный выше подход к определению места установки камеры приводит к необходимости подбора камеры. Для уменьшения неопределенности необходимо подобрать камеру, обеспечивающую хорошее качество изображения. При этом имеют значение освещение, кабель и монитор, но качество камеры предопределяет общее качество работы системы. Линзы уже не должны составлять проблему для телевизионных камер, хотя, как правило, чем короче фокусное расстояние и чем меньше отверстие диафрагмы объектива, тем больше шансов получить сфокусированное изображение.

Ограничивающим фактором является элемент, принимающий изображение внутри камеры (мишень), аналогичный сетчатке глаза; более подробно это обсуждается в главе 22. Электронная начинка камеры также не должна создавать проблем, а общая эффективность совместной работы мишени и электроники определяется количеством отдельных элементов изображения на строку сканирования (суммарное разрешение, эквивалентное количеству точек, образующих фотографии в газете, на ширине строки).

Считается, что изображение в системах наружного обзора имеет достаточно хорошее качество, если можно отличить человека от любого другого объекта и решить, была тревога ложной или настоящей. Определение личности человека относится уже к разряду пожеланий. В другом предельном случае, например, при налете на помещение банка, уже ясно, что тревога не является ложной и здесь уже требуется получить максимальную информацию для опознания преступников.

Помимо необходимости идентификации следующим важным фактором при выборе камеры является выбор сочетания освещения и типа мишени камеры. Чувствительность мишени монохроматических камер к различным цветам освещения зависит от ее типа, поэтому тип используемой мишени должен соответствовать освещению, и наоборот.

Однако, очевидно, в некоторых ситуациях, в которых необходимо, чтобы нарушитель не знал о ведущемся за ним наблюдении, просматриваемое пространство должно быть освещено инфракрасным светом. Глаз человека не воспринимает этот свет, зато мишени камер могут быть сконструированы для регистрации света именно в этом диапазоне.

Выбор монитора

Как и в случае с камерами, технические подробности, влияющие на выбор монитора, относятся скорее к технике, чем к вопросу организации системы, и они рассматриваются в главе 22. Одним из важнейших факторов для проектировщика системы является размер экрана монитора. Загвоздка здесь заключается в том, что при уменьшении размера экрана монитора размер движущейся светящейся точки, формирующей изображение, не может быть уменьшен в такой же пропорции. Эта проблема вытекает из сочетания ограничений на фокусировку, ореол и материал экрана. При этом часть информации, достигающей монитора, теряется при формировании изображения на экране. Эти проблемы почти полностью решаются за счет использования более крупных экранов так, чтобы вся полученная информация была отображена на мониторе.

При дальнейшем увеличении размеров экрана светящаяся точка опять-таки не увеличивается в той же пропорции, поэтому линии на экране и промежутки между ними становятся более выраженными. Такие промежутки являются, фактически, неиспользуемым пространством и могут препятствовать восприятию изображения на экране.

Еще одним существенным фактором является расстояние от наблюдателя до экрана. По этому вопросу для нахождения комбинации факторов не проводились обширные научные исследования, но широкое использование видеомониторов для передачи информации привело к необходимости более тщательного изучения выдвигаемых требований. Было установлено наиболее удобное расстояние от зрителя до экрана, а после этого был определен минимальный угол зрения до появления усталости. В результате был найден размер экрана, после чего была разработана электронная схема, обеспечивающая оптимальное разрешение для этого размера экрана.

Кажется, более научный подход к этой проблеме дал тот же результат, что и интуитивный выбор, и размеры экранов по диагонали варьируются от 9 до 12 дюймов (от 23 до 31 см).

Естественное и искусственное освещение

Мы должны быть очень благодарны солнцу. Нам не нужно его покупать, и за его работу не требуется плата. Если мы хотим видеть что=либо своими глазами или с помощью электронных средств тогда, когда солнца нет, то следует предусмотреть искусственное освещение, за которое уже придется платить при покупке и еще больше - при его работе. Поэтому имеет смысл использовать в максимальном объеме солнечное освещение и снизить до минимума использование искусственного.

Оптимальное использование имеющегося света достигается при использовании видеокамер, оснащенных мишенями, предназначенными для низких уровней освещенности. Высокая чувствительность таких мишеней позволяет использовать их в условиях сумеречного освещения, после чего нужен уже искусственный свет, но все равно не в таком количестве, как для обычных камер.

Новая камера с чувствительной мишенью стоит дороже, чем уже бывшая в употреблении, поэтому следует найти компромисс между более высокой начальной и более низкой эксплуатационной стоимостью. Для достижения этого компромисса можно подключить систему искусственного освещения таким образом, чтобы она включалась только по команде системы обнаружения нарушителя одновременно для отпугивания и для освещения поля зрения видеокамеры. Более подробно об этом говорится в главе 22.

Когда высокочувствительные камеры используются в таких разнообразных условиях освещения - от яркого солнечного до искусственного - во избежание ослепления и перегрузки камеры, необходимо автоматическое управление потоком света, попадающим в камеру.

Автоматическое управление потоком света камеры

Оно достигается за счет уменьшения поступающего потока света до минимального уровня, при котором камера может удовлетворительно работать, а для этого, в свою очередь, используется автоматическая диафрагма, которая "затеняет" линзы точно так же, как в фотоаппарате. Если диафрагмы недостаточно для управления потоком света во всем рабочем диапазоне освещенностей, то используется дополнительное управление автоматическими фильтрами, которые помещаются в световой тракт между линзами и мишенью камеры при определенных уровнях освещения. Еще большее ослабление достигается с помощью автоматического управления усилением в электронных усилителях камеры.

Разработанные недавно мишени с зарядовой связью предпочтительнее использовать совместно с системами электронного контроля за уровнем освещения вместо использования механического и оптического управления.