На главную страницу сайта
 

+7 812 606-66-55
 
 
Главная >>  Статьи и публикации

СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ



 

Высокочувствительные и мегапиксельные телекамеры НПФ "ЭВС"
для систем безопасности

Дата публикации : 11.10.2004

 

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.


Рис. Сравнение чувствительности ТВ камер

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.

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.

 

Авторы   :   Лебедев Н. В., канд.техн.наук,    Куликов А. Н., канд.техн.наук

 
Главная >>  СТАТЬИ

 

ВЕДУЩИЙ РОССИЙСКИЙ РАЗРАБОТЧИК И ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КАМЕР
 

ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ КАМЕРЫ

ТВ камеры с ночными режимами

Противотуманные ТВ камеры

Бескорпусные ТВ камеры

Малогабаритные внутренние ТВ камеры

Внутренние ТВ камеры, корпус полусфера

Внутренние ТВ камеры

Малогабаритные наружные ТВ камеры

Наружные ТВ камеры

Сетевые IP ТВ камеры

Измерительные и специальные ТВ камеры ЭВС

Цветные и черно-белые мегапиксельные USB 2.0 ТВ камеры

Черно-белые USB 2.0 ТВ камеры

СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Видеорегистраторы

Устройства и платы видеоввода

Объективы

Дополнительное оборудование для ТВ систем

Система ТСНР на базе ПО ТАЙФУН

Осветительные устройства

ПО для научных исследований

ДОСТУП И ОХРАНА

Устройства хранения и учета

Оборудование для систем контроля доступа и охраны

ИСБ Охта-2

Комплексное решение задачи оснащения КПП

РЕЧЕВОЕ ОПОВЕЩЕНИЕ

Аудиомодули и усилители

Оборудование Inter M

СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Оборудование для экспертно- криминалистической экспертизы

Оборудование для банков, офисов и магазинов

Лабораторное, учебное и бытовое оборудование

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ БИНОКЛИ FUJINON

Бинокли FUJINON

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СКЛАДОВ

Компактное грузоподъемное оборудование

Тара для транспортировки и хранения грузов

Телевизионная система для установки на погрузчики

Складские комплексы под ключ


 

ПУБЛИКАЦИИ

Статьи для профессиональных инсталляторов и менеджеров

Подробные Тест-драйвы оборудования

Рекламные материалы

УСЛУГИ

Проектирование

Производство

Монтаж

Складские комплексы под ключ

Поставка оборудования

Типовые решения систем видеонаблюдения объектов

ПОДДЕРЖКА

Драйверы

Обновления, бесплатное и тестовое ПО

Даташиты

Типовые проекты

Задать вопрос

Форум

ЦЕНЫ

Прайс-лист ООО "ЭВС"

АКЦИИ И СКИДКИ

КОМПАНИЯ ЭВС

О Компании

Новости

Лицензии

Сертификаты

Участие в выставках

Проекты и поставки

Контакты

ООО ЭВС - ТВ камеры и комплексные системы безопасности.


Russian English French German Italian

 

OOO "ЭВС":
195253, Россия, Санкт-Петербург,
Салтыковская дорога д.18
Tel/Fax: +7 (812) 606-66-55
E-mail: infos@evs.ru
http://www.evs.ru
Представительство OOO "ЭВС":
115477, Россия, Москва,
ул. Кантемировская, д. 59 А, офис 24
Tel/Fax: +7 (495) 665-79-14
E-mail: moscow@evs.ru
http://www.evs.ru
OOO "ЭВС"
Copyright © 2017

Обращаем Ваше внимание на то, что данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

Cогласие на обработку, хранение и использование своих персональных данных сайтом evs.ru
Политика Обработки Персональных Данных.


Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования ТелеФотоТехника - научно-технический интернет-журнал: все о технике телевидения и цифрового фото, формирователях изображения, обработке изображений и видео. Отдых и рыбалка в Карелии - Коттеджный комплекс Мeклахти