Lente de videovigilancia.
Los medios técnicos modernos permiten el monitoreo desde cualquier parte del mundo con análisis automático de la información de video recibida y toma de decisiones oportuna en caso de situaciones de alarma.
La gama de problemas que se resuelven con la ayuda de los sistemas de televisión está en constante expansión, lo que empuja a los desarrolladores y fabricantes de dichos equipos a crear nuevas soluciones técnicas.
Afortunadamente, el mercado de equipos técnicos de seguridad es una de las que se desarrollan más dinámicamente
Las direcciones prometedoras para el desarrollo de esta industria, en nuestra opinión, son:
— creación de sistemas de televisión de largo alcance para detectar situaciones de emergencia y eventos de alarma en objetos distribuidos geográficamente (embalses, bosques, etc.),
— uso de cámaras multimegapíxel para la grabación de fotografías y vídeos con alta calidad de imagen,
-desarrollo de tecnologías digitales e informáticas para la formación, transmisión, grabación, visualización y gestión de flujos de información de vídeo recibida,
-desarrollo de algoritmos y programas diseñados para procesar y analizar información de vídeo para resolver diversos tipos de problemas — detección e identificación de objetos, reconocimiento de patrones, registro de eventos, control, etc.
One de El componente más importante de cualquier sistema de televisión es la lente, de la que depende principalmente la calidad de la imagen formada.
El mercado de equipos técnicos destinados a la vigilancia televisiva ofrece una gran variedad variedad de lentes, desde los tipos más simples de tamaño pequeño «Tablero» hasta complejos y costosos sistemas ópticos con capacidad de control remoto.
El propósito de la cámara de TV y sus condiciones de funcionamiento determinan los requisitos prioritarios tanto para las características de la lente como para su funcionalidad.
Variable en el espacio (dirección y distancia al objeto observado) y con el tiempo (cuando se realiza vigilancia las 24 horas del día), las condiciones de vigilancia (iluminación) llevan a la necesidad de cambiar tanto la dirección de la cámara de televisión como adaptar sus características.
La dirección de la cámara de televisión, dependiendo de la posición del objeto con respecto al punto de observación, se puede cambiar mediante un dispositivo giratorio.
El tamaño de la escena observada (campo de la cámara de vista) depende de la distancia desde el punto de observación al objeto, la distancia focal de la lente y el tamaño físico del fotodetector de la cámara de TV. Cuando cambia la distancia al objeto, se hace necesario cambiar rápidamente la distancia focal de la lente para mantener la escala de la imagen.
Un cambio en la iluminación de la escena observada en más de 1000 veces conduce a la necesidad de regular la cantidad de luz que incide en el fotorreceptor de la cámara de televisión utilizando la apertura de la lente.
El El rango de cambio de la apertura de la lente determina el rango de iluminación en el que opera el televisor -cámaras.
Hay lentes según el método de control de la apertura:
— con apertura fija;
— con ajuste manual (mecánico) del iris;
— con control automático de iris (ARD);
— con un accionamiento motorizado del conjunto del diafragma.
En algunos casos, puede ser necesario fijar el diafragma en una posición determinada durante el control remoto. El modo de funcionamiento que permite dicho control se denomina “OVER-RIDE”.
En condiciones de poca iluminación de la escena observada (de noche), es posible que se requiera iluminación adicional utilizando dispositivos de iluminación que funcionen tanto en la parte visible del espectro como en la región infrarroja.
En este caso , es necesario cambiar la característica espectral de una cámara de TV, es decir, el rango de longitud de onda en el que es capaz de operar.
Por ejemplo, una cámara con lente “diurna” modo noche” con un mecanismo de movimiento de un filtro que corta la región infrarroja, capaz de funcionar durante el día en la parte visible del espectro, y durante la noche mediante iluminación infrarroja.
Un mecanismo de este tipo puede integrarse tanto en la cámara como en el objetivo. En este caso, la lente debe tener la llamada corrección infrarroja, que permite observar cuando cambia la composición espectral de la iluminación sin pérdida de claridad y sin enfoque adicional.
Todo esto se refleja en los requisitos técnicos de la lente, que debe brindar la capacidad de controlar de forma remota el zoom de la imagen, ajustar el flujo de luz al fotodetector de la cámara y operar en las regiones visibles e infrarrojas cercanas del espectro sin pérdida de calidad. .
Consideremos algunas características asociadas con el control de dichas lentes, así como los modernos sistemas de posicionamiento que pueden ampliar significativamente la funcionalidad de los sistemas de vigilancia.
En términos de manejo, todos los lentes con zoom se pueden dividir en grupos que se diferencian en funcionalidad, rango de distancia focal, peso, tamaño y, en consecuencia, propósito y área de aplicación.
Lentes varifocales con ajuste automático del iris (AD)
Ajustar dichos lentes se reduce a instalarlos en una cámara de televisión para que puedan enfocarse en todo el rango de distancias focales, ajustar la señal de control ARD en la cámara, seleccionar la escala (distancia focal) y enfocar el objeto observado con un apertura completamente abierta (con una nitidez de profundidad mínima).
En este caso, es imposible cambiar rápidamente la escala de la imagen. Como regla general, estos lentes se utilizan en cámaras fijas.
Lentes llamadas “Pan Focus”
Pertenecen a la versión económica de lentes tipo “Motor ZOOM”. La principal diferencia entre estas lentes, que limita su aplicabilidad y, en consecuencia, es su desventaja, es la ausencia de una unidad de control de enfoque.
Sin embargo, la presencia de un zoom motorizado La unidad de control le permite cambiar rápidamente la escala de la escena observada con el panel de control remoto.
El enfoque de una cámara de televisión con una lente de este tipo se realiza enfocando (enfocando) mecánicamente a una distancia fija. La principal ventaja es el bajo costo.
Zooms motorizados modulares y montados en caja
Son un producto estructuralmente completo combinado con la cámara con una unidad de control de modo telemétrico integrada. Se suelen utilizar en cámaras domo del tipo “Speed Dome”.
Son compactos y tienen zoom y enfoque de alta velocidad. Los modelos modernos tienen un modo de enfoque automático y un modo «Día-Noche» con movimiento mecánico de un filtro óptico que corta la región infrarroja.
El control remoto de estas cámaras se realiza con mayor frecuencia. salida a través de una línea de 2 hilos con comandos transmitidos vía RS-232 o RS-422/485, desde un panel de control remoto usando el protocolo seleccionado.
El uso de tales módulos requiere costos mínimos para conectarse a la línea de control y seleccionar un protocolo. La consecuencia de su tamaño compacto es una sensibilidad relativamente baja debido al pequeño formato del fotodetector de la cámara.
Zooms motorizados de gran formato
Son lentes con un formato de imagen de 1/3” a 1 pulgada con una distancia focal de hasta 1000 mm y más aumentos y relaciones de apertura diferentes.
La gran diferencia en los rangos de distancia focal y relación de apertura y, como consecuencia, en las dimensiones generales, el peso y el costo, requiere un enfoque individual para cada modelo.
Una característica de este tipo lentes es que, sujeto a una interfaz mecánica entre lente y cámara (convergencia) asegura su enfoque a la distancia seleccionada en todo el rango de longitudes focales (sin necesidad de enfoque adicional).
Enfoque en este caso ocurre sólo cuando cambia la distancia de observación.
Para trabajar en condiciones climáticas difíciles, una cámara de televisión con lente de zoom se coloca en una carcasa protectora, cuyo diseño debe proporcionar las condiciones necesarias para ellas — protección contra la influencia del entorno externo y las condiciones de temperatura.
La sensibilidad de una cámara de televisión depende del formato del fotodetector y de la apertura de la lente, por lo que los sistemas de televisión de alta sensibilidad se caracterizan por sus grandes dimensiones y peso.
Dicha cámara se puede instalar en un dispositivo giratorio adquirido por separado, lo que permite la vigilancia de áreas grandes.
En la mayoría de los casos, el control del zoom (ZOOM) y el enfoque (FOCUS) de las lentes con zoom es se lleva a cabo utilizando motores eléctricos de CC
La desventaja de estos motores es la baja velocidad y el rango estrecho de su cambio.
Al construir sistemas de vigilancia por televisión rotativos de alta precisión y alta velocidad basados en zooms ópticos, es necesario tener una velocidad de rotación, inclinación, escala y enfoque que se pueda cambiar de acuerdo con un algoritmo determinado, dependiendo del ángulo de visión de la cámara. .
En este caso, se debe dar preferencia a los motores paso a paso, cuya velocidad no sólo se puede variar dentro de amplios límites, sino también controlar.
La integración de una cámara con zoom óptico en un dispositivo PTZ aumenta significativamente la funcionalidad del sistema de videovigilancia.
Una cámara de TV PTZ con zoom óptico en modo normal puede funcionar de forma autónoma según un algoritmo determinado, responder a sensores de alarma, notificar a seguridad en caso de acciones no autorizadas.
Los sensores de posición de unidades motorizadas permiten que la cámara PTZ funcione en posiciones y rutas predeterminadas, por ejemplo, durante patrullaje autónomo, activación de sensores de alarma, etc.
La cámara PTZ se controla mediante una unidad de control telemétrico, que puede fabricarse como un módulo independiente o integrarse en el propio dispositivo PTZ.
En el caso Al utilizar tecnologías IP, el control de una cámara PTZ se puede realizar transmitiendo protocolos de control a través de una red TCP/IP a un servidor remoto, lo que le permite deshacerse de líneas adicionales para transmitir y recibir señales de control.
En este caso, lo siguiente puede actuar como servidor:
-servidor de la propia cámara IP;
-servidor IP, diseñado como un producto independiente;
-servidor IP integrado en la unidad de control telemétrico del dispositivo de posicionamiento.
El alto costo de estos dispositivos giratorios importados presentados en el mercado ruso limita su aplicabilidad.
Lo que provoca un mayor interés en los rodamientos giratorios de producción nacional. con características similares que ya existen.
En conclusión, observamos que la rápida introducción y desarrollo de métodos digitales de transmisión de información utilizando redes informáticas, Internet, comunicaciones móviles y por satélite hacen posible para realizar videovigilancia desde cualquier parte del mundo mediante cámaras PTZ con zoom óptico.