Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 18
Текст из файла (страница 18)
В большинстве случаев, когда видеосигнал «богат» деталями от самых темных до ярких(от 0 до 0.7 В), опорный уровень находится в середине. Если на изображении появляются оченьяркие места, то это приведет к уточнению опорной точки и сужению отверстия диафрагмы для получения видеосигнала с «полным динамическим» диапазоном. Визуально изображение будет высококонтрастным. Итак, очень яркие объекты (солнечные блики, яркие огни, окна и тому подобное)заставят прикрыть отверстие диафрагмы, что сделает темные объекты еще более темными, иногдаслишком темными, чтобы можно было различить детали.
В такого рода ситуациях мы можем заменить принятую по умолчанию установку ALC на экстремальную и заставить диафрагму не учитыватьяркие участки и раскрыть отверстие больше, чем обычно. Тогда находящиеся в тени объекты будутболее различимы.Эта регулировка эквивалентна компенсации встречной засветки телекамер. Компенсация встречной засветки используется, как подсказывает название, для борьбы с фоновым (контровым)светом. Идея заключается в том, чтобы «приказать» электронике объектива игнорировать оченьяркие области изображения и больше открыть отверстие, чтобы были видны детали темных объектов на переднем плане.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV3.
Оптика в системах видеонаблюдения73Рис. 3.32. Объектив с автодиафрагмой и фиксированным фокусным расстоянием в разобранном видеЭто очень полезно, например, при размещении телекамер в проходах, если телекамера «смотрит»сквозь стеклянные двери или против яркого фона. Человек, идущий по проходу, виден как силуэт.Если ALC настроена, диафрагма будет раскрываться на одно-два значения F-числа больше, высвечивая таким образом лицо человека. Аналогично, ALC может быть настроена и на выполнение противоположной работы, то есть можно больше закрыть отверстие диафрагмы для того, чтобы разглядеть детали очень яркого заднего плана, например, находящиеся за дверью в холл.ALC имеет две экстремальные позиции, отмеченные как Peak и Average (пиковое и среднее).Первый пример соответствует установке ALC на Peak, а второй — установке ALC на Average.
Установки по умолчанию обычно находятся в середине этого диапазона. И учтите, пожалуйста: для того,чтобы видеть эффекты ALC-регулировки, необходима очень контрастная сцена.Несколько слов об электронике объективов с автодиафрагмойОптические качества объектива нельзя считать гарантированными, то же относится и к электронике автодиафрагмы. Различные схемы дают различное качество и точность функционирования. Это, вкупе с механическойконструкцией диафрагмы, определяет качество объектива:хороший, средний или плохой.
Реакция диафрагмы навнезапные изменения освещенности не мгновенна: отполовины секунды до двух секунд. Это следует учитыватьпри регулировке уровня и/или установке регулировки ALCобъектива.Задержка зависит от обратной связи, то есть от совместнойработы электронных и механических частей. Электроникаимеет свою автоматическую регулировку усиления, и то,насколько эффективно будет работать эта система собратной связью, зависит также и от электроникителекамеры, включая ее АРУ.Совместная работа этих двух частей может привести кРис. 3.33. Объектив с автодиафрагмойсамовозбуждению системы при работе автодиафрагмы,и фиксированным фокуснымкоторые обычно называются «звон» или «рысканье».http://www.
itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»743. Оптика в системах видеонаблюденияCCTVКолебания проявляются в виде пульсаций яркости изображения и зависят от направления телекамеры и условий освещенности. Это особенно заметно, если направить ее на сильный источник света. Чтобы минимизировать этот эффект, достаточно использовать регулировку Level, а иногда ALC,или могут использоваться оба вида регулировки. Однако существуют неудачные комбинации телекамера/объектив, когда этот эффект исключить не удается.
Проблема решается единственнымспособом: заменой объектива на объектив другой марки. Некоторые новые автодиафрагмы поставляются с дополнительным регулятором уровня АРУ объектива.Как уже упоминалось выше, кабель объектива с автодиафрагмой обычно защищен экранирующимкабелем, который часто не подключен к автодиафрагме. Цель экранирования кабеля — защитавидеосигнала от наводок.
Чтобы защита была эффективной, достаточно, чтобы один конец экранирующего кабеля был подсоединен к общему проводу электроники, что иногда происходит самособой — через корпус объектива (кольцо C/CS-крепления) и С-крепление телекамеры. С миниатюризацией телекамер кабели становятся все короче, уменьшая вероятность влияния наводок наработу системы.И, наконец, давайте вспомним, что энергопотребление автодиафрагмы очень низкое, обычно меньше 30 мА.Форматы изображений и объективов в системах видеонаблюденияОбъектив «видит» объект во всех направлениях под одним и тем же углом зрения, т.е. угол обзораимеет форму конуса.
Следовательно, область изображения, спроецированного объективом, имеетформу круга, однако фоточувствительная область камеры (ПЗС-матрица в нашем случае) — прямоугольник внутри этого круга изображения.В современном телевидении этот прямоугольник имеет соотношение сторон 4:3, т.е.
стандартомявляется 4 части по ширине и 3 части по высоте. Как уже говорилось в начале книги, такое соотношение сторон было принято в качестве стандарта в фотографии, когда телевидение только зарождалось.В совершенно новой системе телевидения высокой четкости (ТВЧ), которая принята с ее основными стандартами, соотношение сторон равно 16:9.
Цель этого стандарта — улучшить демонстрациюкинофильмов.«Прямоугольник изображения» находится внутри круга изображения, в котором все виды аберраций (или по меньшей мере большинство их) исправлены.Нет никакого смысла создавать объектив, дающий намного больший круг изображения, чем требуется. Поэтому объективы изготавливаются так, чтобы соответствовать формату изображения, не менееи не более. Хотя из этого правила есть исключения, например, когда объектив изготовлен для другихцелей, например, для фотографии, а используется в ПЗС-телекамерах со специальным С-креплением.В настоящее время в системах видеонаблюдения имеется несколько различных размеров матриц:2/3, 1/2, 1/3 и 1/4 дюйма.
Телекамеры высокой четкости и некоторые специальные телекамерыРис. 3.34. Области изображения на ПЗС-матрице в натуральную величину«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV3. Оптика в системах видеонаблюдения75могут иметь матрицы в 1 дюйм и даже больше. Чтобы понять, что означает это разнообразие, намнужно вкратце ознакомиться с историей ТВ.В самых первых ТВ-камерах для получения изображения использовались электронные трубкиопределенного диаметра, их называли 1-дюймовый видикон или 2/3-дюймовый ньювикон. Этиразмеры соответствовали действительному диаметру трубки. Область изображения — прямоугольник с отношением сторон 4:3, и диагональ этого прямоугольника меньше действительногодиаметра трубки, так как она определялась размером фоточувствительной области трубки (называемой мишень). Когда электронный пучок сканирует область изображения, он не заходит на краятрубки.
Поэтому камера с 2/3-дюймовой трубкой имеет область изображения примерно 8.8x6.6 мм,сканируемую электронным лучом. Длина диагонали этой области равна примерно 11 мм. Это неравно 2/3 дюйма, так как 2/3 дюйма равно 17 мм. Так что не следует думать, что указанныйРис. 3.35. Сравнение передающей трубки и ЛЗС'-матрицыhttp://www.itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»763. Оптика в системах видеонаблюденияCCTVразмер ПЗС-матрицы точно соответствует ее реальному размеру, как, например, с ТВ-экранами,где размер кинескопа и есть его размер по диагонали.Когда мы говорим о ПЗС-матрице в 2/3 дюйма, мы в действительности имеем в виду устройство, которое имеет такой размер изображения, которое бы имела 2/3-дюймовая трубка.В то время, когда в системах видеонаблюдения появились первые ПЗС-телекамеры, наиболее популярны были ТВ-камеры с передающей трубкой размером 2/3 дюйма.
Область изображения такой трубки, как выше упоминалось, равна 8.8 х 6.6 мм, а спроектированные в то время ПЗС-матрицы имелитакой же размер области изображения и они были названы 2/3-дюймовыми ПЗС-матрицами. Идеязаключалась в том, чтобы использовать такие же объективы, как и в ТВ-камерах с трубками.По мере развития технологий ПЗС-матрицы стали меньше, и новые матрицы в 1/2 дюйма стали даватьобласть изображения только 6.4 х 4.8 мм. Совместимость с 2/3-дюймовыми объективами сохранилась (использовалось то же С-крепление), но, естественно, изменился угол обзора, то есть он стал ужепо сравнению с тем углом обзора, который дает такой тип объектива на 2/3-дюймовой телекамере.Итак, новые объективы были предназначены для 1/2" ПЗС-матриц с меньшей областью изображения, чем у 2/3" ПЗС-матриц.
Другими словами, из-за уменьшения области изображения, объективы проектировались с требуемым фокусным расстоянием, но с меньшим кругом проекции изображения, то есть с диаметром круга, достаточным для покрытия 1/2" ПЗС-матрицы, но недостаточнымдля покрытия ПЗС-матрицы 2/3". Этот новый тип объективов стали называть 1/2" объективами. Онитакже имеют кольцо С-крепления, но они меньше и вследствие этого дешевле, чем их 2/3" аналоги.То же сейчас происходит и с 1/3" ПЗС-матрицами, проектируются 1/3" объективы, дающие кругизображения с диаметром, достаточным для покрытия только 1/3" матрицы.Очевидно, что если 1/3" объектив использовать с 1/2" матрицей, то мы столкнемся с такой проблемой: углы изображения будут отсечены (представьте себе прямоугольник и внутри него круг меньшего диаметра).То же произойдет, если 1/2" объектив использовать с 2/3" матрицей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
