вернуться на главную
Производство
Высокочувствительные и мегапиксельные телекамеры НПФ "ЭВС"

Чувствительности телекамер, как и денег, всегда не хватает. Возможность наблюдения на большем расстоянии, на большей площади, с лучшим качеством при меньшей освещенности обеспечивается при увеличении чувствительности телекамер. Все усилия разработчиков телекамер направлены на сохранение потока света (фотонов) от объекта и последующее накопление сигнала (заряда) в матрице и устройстве обработки видеосигнала. Применение электронно-оптических преобразователей (ЭОП) перед матрицами ПЗС мы здесь не рассматриваем, так как стоимость таких камер возрастает более чем на порядок и появляются недостатки, присущие ЭОП (выжигание, пятна, малый ресурс и т.д.). По этим причинам телекамеры с ЭОП не нашли применения в системах безопасности.

Можно выделить четыре главных момента, определяющих высокую чувствительность современных ПЗС телевизионных камер:

  • Применение высокочувствительных матриц ПЗС с микролинзами.
  • Использование асферических светосильных объективов.
  • Введение адаптивных режимов накопления и считывания заряда в ПЗС.
  • Применение специальных электрических режимов, повышающих чувствительность матрицы ПЗС.

Первые два момента широко известны, легко реализуются и используются в камерах различных фирм. Типичными представителями таких камер являются камеры фирм WATEC (как японской, так и американской, которые ранее были единой фирмой). Например, в камерах WAT-902H, LCL-902HS, LCL-903HS и некоторых других применены матрицы ПЗС с микролинзами фирмы SONY с торговой маркой ExView. В сочетании со светосильными объективами F1,2 эти камеры обеспечивают чувствительность на объекте до 0,003 люкс при отношении сигнал/шум 20 дБ.

Дальнейший рост чувствительности возможен за счет накопления и обработки видеосигнала. Но простое накопление заряда в матрице ПЗС от 0,02 до 3 сек., как, например, в камерах фирмы Panasonic (WV-BP550 и WV-BL730), а также фирмы KAMPO (КС1003С) и PCAM (PC-360D), в которых применен режим "Electronic sensitivity enсhancer", не решает основной задачи систем безопасности - обнаружения преступника. Неприятность заключается в том, что преступник движется, и, следовательно, заряд не копится. Эти камеры также не нашли применения в системах безопасности.

Специалисты российской научно-производственной фирмы "ЭВС" более 5 лет назад предложили свой метод повышения чувствительности телевизионных камер, который не имеет рассмотренного выше недостатка. На западе этот метод получил название "Technology EVS". В сверхвысокочувствительных телевизионных камерах фирмы "ЭВС" (VNC-542, VNC-742) используется режим суммирования зарядового изображения по площади непосредственно в матрице ПЗС. При уменьшении освещенности ниже определенного уровня в этих телевизионных камерах автоматически изменяется режим считывания сигнала с матриц ПЗС, в результате чего на выходе камеры появляется суммированный сигнал: сначала это сумма 2-х элементов, затем 3-х, 4-х и так далее до 10 - 12 кратного сложения. В результате - во столько же раз повышается чувствительность камер без увеличения инерционности. В камерах VNC-542 и VNC-742 даже при свете звезд не происходит смазывания изображения движущихся объектов, поэтому они наилучшим образом подходят для построения охранных систем. "Платой" за повышение чувствительности в этих камерах является плавная потер разрешающей способности при низких уровнях освещенности. Но лучше обнаружить преступника на изображении с меньшей четкостью, чем вовсе не заметить его.

Для еще большего увеличения чувствительности (до 0,00004 люкс) в камерах VNC-543 и VNC-743 фирмы "ЭВС" используется сочетание режима суммирования зарядового изображения по площади с режимом "Electronic sensitivity enсhancer", но в ограниченном временном диапазоне (до 0,2 секунд) так, чтобы смаз изображения движущихся объектов был не очень большим. Эти телевизионные камеры по чувствительности приближаются к приборам ночного видения на ЭОПах поколений два и два плюс, что позволяет использовать их в охранных системах объектов, имеющих ограниченное искусственное освещение.

Еще одним способом повышения чувствительности телевизионных камер является применение специальных микрорежимов. Разработанные специалистами фирмы "ЭВС" микрорежимы позволяют увеличить чувствительность в 2 раза без изменения временной и пространственной четкости. Реализация трех вышеперечисленных режимов обеспечивает лидирующее положение телекамер "ЭВС" в разделе высокочувствительных камер.

Таблица высокочувствительных камер фирмы "ЭВС":

Фирма Модель CCD Чувств. Лк
(F 0,8)
Режим увеличения чувствительности Сложение заряда (раз)
ЭВС VNC-542 ExView, SONY 0,0002 Режим суммирования по площади 10
ЭВС VNC-742 ExView, SONY 0,0003 Режим суммирования по площади 12
ЭВС VNC-543 ExView, SONY 0,00004 Режим суммирования по площади и Electronic sensitivity enсhancer 100
ЭВС VNC-743 ExView, SONY 0,00004 Режим суммирования по площади и Electronic sensitivity enсhancer 100

Только такое десяти-, стократное преимущество позволило камерам "ЭВС" выиграть очную и заочную конкуренцию на западном рынке и осуществлять экспорт телекамер в Германию, Англию, США, Францию и другие страны.

Высокочувствительные и мегапиксельные телекамеры НПФ "ЭВС" для систем безопасности

Новые мегапиксельные телевизионные камеры фирмы "ЭВС".

Помимо чувствительности, огромное значение имеет разрешающая способность телевизионной камеры. Обычные камеры (стандартного и высокого разрешения) в ряде случаев не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к охранным телевизионным системам. Нередко, когда после тревожного события просматриваются записанные видеоматериалы, оказывается, что невозможно различить лица нарушителя, определить номер автомобиля, проехавшего в запрещенной зоне. Поэтому телевизионные камеры сверхвысокого разрешения (1, 2 и 3 Мегапикселя) начинают применяться в современных охранных системах. Такие камеры выполняются как сетевые с аппаратным сжатием телевизионного сигнала. Особенно удобно строить сетевые системы на основе уже проложенных компьютерных сетей в пределах одного здания. Однако при возрастании числа камер и длины кабелей появляются ограничения по пропускной способности, а также резко увеличиваются затраты на сетевое оборудование. В целом, сетевая система получается в несколько раз дороже аналогичной, построенной с использованием обычных аналоговых камер.

Для решения задачи построения недорогих мегапиксельных телевизионных систем фирма "ЭВС" разрабатывает новые 1,3, 2,0 и 3,2 мегапиксельные камеры с двумя выходными интерфейсами: USB 2.0 и аналоговым (1 Вольт на нагрузке 75 Ом).Такие камеры можно устанавливать как в непосредственной близости к компьютерам (USB 2.0 интерфейс), так и на расстоянии в несколько сотен метров (аналоговый интерфейс). Для приема аналоговых мегапиксельных сигналов используется специальное внешнее устройство ввода сигнала в компьютер "Контраст USB", обеспечивающее ввод 16 -ти телевизионных камер в компьютер, как обычных, так и мегапиксельных.

Основные параметры мегапиксельных телевизионных камер приведены в таблице.

Модель VEC-001 VEC-002 VEC-003
Число элементов фотоприемника КМОП 1280х1024 1600х1200 2048х1536
Формат фотоприемника (дюйм) 1/3" 1/2" 1/2"
Разрешение, ТВ линий 900 1200 1500
Возможные форматы изображений и соответствующие частоты кадров для одной камеры 1280х1024 -15Гц
640х480 -30Гц
1600х1200 -10Гц
800х600 -40Гц
2048х1538 -7,5Гц
1024х768 -20Гц
1024х190 -78Гц
Выходные интерфейсы USB 2.0, аналог. USB 2.0, аналог USB 2.0, аналог
Максимальное отношение сигнал/шум 54 дБ 54 дБ 54 дБ
Чувствительность при F1,2 и с/ш = 20 дБ 0,5 люкс 0,3 люкс 0,3 люкс
Напряжение источника питания, В + 9 ... + 12,5 + 9 ... + 12,5 + 9 ... + 12,5
Потребляемый ток, не более мА 200 220 240
Габаритные размеры, мм 50х50х75 50х50х75 50х50х75

Пример построения аналоговой телевизионной системы с использованием обычных и мегапиксельных телевизионных камер фирмы "ЭВС" приведен на рисунке.

Нужно учитывать, что при использовании в системе нескольких мегапиксельных камер частота обновления информации будет ниже, чем при использовании обычных камер. Например, в наиболее сложном случае одновременного использования 16-ти камер VEC-003 частота кадров записываемых сигналов составит 1 кадр в 5 секунд. Достижения "ЭВС" в разработке телевизионных камер сверхвысокой чувствительности и сверхвысокого разрешения позволяет фирме уверенно удерживать позиции лидера-производителя российских телевизионных камер. Недавнее оснащение заводского производства новой американской автоматической линией поверхностного монтажа высокой точности (возможность установки элементов размера 0201 и BGA микросхем) увеличило не только производительность, но качество и надежность камер. Стратегия "ЭВС" направлена на продвижение новых технологий на российский и зарубежные рынки и рассчитана на долгосрочное партнерство и сотрудничество с фирмами, работающими в области охранного телевидения.

 
О компании Наша продукция Монтаж Системы безопасности Контактная информация
 
© 2007 «Периметральные системы»
Все права защищены.
 
разработка интернет-компания
Юнона 2007