Vigilancia televisiva en condiciones difíciles.
Kulikov Alexander Nikolaevich
OBSERVACIONES POR TELEVISIÓN EN CONDICIONES DIFÍCILES.
Completamente recientemente, en 1970, aparecieron simultáneamente un microprocesador y un dispositivo de carga acoplada (CCD) [1].
La vida moderna ya es impensable sin ordenadores y cámaras CCD.
La revolución electrónica continúa cada año sorprendiéndonos con nuevos productos y reducciones de precios sin precedentes.
Es poco probable que en los años 70 alguien pensara que se podían colocar varias cámaras de televisión en miniatura en una caja de cerillas y su costo sería menor que el de las eléctricas. hervidores. Todo ello con una excelente calidad de imagen y una alta fiabilidad.
Hoy en día, la mayoría de las cámaras se utilizan en sistemas de televisión de seguridad. Las cámaras de seguridad funcionan en una variedad de condiciones de vigilancia.
A menudo son simples, cuando los objetos están bien iluminados y no hay interferencias perceptibles. Pero también hay situaciones difíciles cuando una cámara de televisión observa a la luz del sol y las estrellas, en condiciones de neblina, niebla y lluvia, bajo el agua, en presencia de intensas interferencias electromagnéticas, radiación, etc. En tales condiciones, las cámaras CCD convencionales ya no proporcionan una vigilancia fiable.
Esto requiere matrices CCD especiales de alta sensibilidad, lentes asféricas de amplio alcance, métodos especiales de adaptación y procesamiento de señales, y mucho más.
Este artículo examina las posibilidades de la vigilancia televisiva en las condiciones más difíciles: en los bordes. del rango de iluminación de funcionamiento.
1. Métodos para ampliar el rango de iluminación de trabajo.
Los inventores están mejorando las cámaras de televisión, tratando de acercarlas a la calidad del ojo natural. Resultó que el ojo humano es un dispositivo visual perfecto.
Tiene muchas propiedades sorprendentes y una de ellas, — el más amplio rango de iluminación percibida.
Durante el día podemos observar, entrecerrando ligeramente los ojos, nieve blanca bajo el sol y nubes con una iluminación de más de 100.000 lux.
Por la noche podemos observar fácilmente caminar por el camino iluminado por la luz de las estrellas (aproximadamente 0,0001 lux). Dividiendo el primer valor por el segundo, obtenemos 109: ¡el rango de iluminancia percibido por el ojo es igual a mil millones o 180 dB!
Ningún otro sensor de señal electrónico tiene un rango dinámico tan amplio. Esto se debe a limitaciones físicas — el nivel de ruido propio, por un lado, y el nivel de saturación de la señal, por otro. Pero resultó que los sensores de señales ópticos naturales: los conos y bastones del ojo humano no tienen ese alcance.
Haciendo un esfuerzo, podemos suponer que el rango dinámico de la luz natural y artificial sensores es 1000 (60 dB). ¿De dónde vienen mil millones?
Para conseguir un alcance mayor que el rango dinámico del sensor de señal, es necesario construir un sistema de control o adaptación automático.
Dos métodos de adaptación son los más comunes en las cámaras de televisión.
- En el primer método, se instalan en serie delante del sensor de luz: un atenuador ajustable y un amplificador de señal (apertura de lente controlada y intensificador de imagen, respectivamente, en la cámara).
- En el segundo método, el propio sensor fotosensible se vuelve controlable y su sensibilidad se cambia adaptando los parámetros.
a) El primer método de adaptación a la iluminación de una cámara de televisión
b) El segundo método de adaptación a la iluminación de la cámara de televisión
Fig. 1 a , b. Métodos para ampliar el rango de iluminación de trabajo en cámaras CCD
Las cámaras de televisión modernas utilizan ambos métodos para adaptarse al nivel de iluminación, cada uno de los cuales tiene sus pros y sus contras.
A continuación consideraremos las capacidades y limitaciones de cada método en relación con el área de iluminación extremadamente alta y extremadamente baja.
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Fig. 2 Ilustración de la ampliación del rango de iluminación de trabajo
sensor fotosensible que funciona como parte de
un sistema fotosensible adaptativo.
2. Vigilancia nocturna.
Manipulación publicitaria de la sensibilidad.
Cada empresa que produce y vende cámaras de televisión anuncia su producto. Se utilizan las siguientes frases: “excelente calidad de imagen”, “procesador DSP”, “sensibilidad ultraalta, etc. El asunto no se limita a las características de calidad. Muchos se sienten tentados a exagerar un poco los parámetros cuantitativos de las cámaras de televisión.
Por ejemplo, puede ver cómo la prestigiosa empresa SONY declara honestamente una resolución de 370 líneas de televisión (TVL) para su cámara SPT-M308CE, mientras que El joven coreano LILIN en el modelo PIH-752 indica 420 TVL.
Al elegir qué cámara comprar, el consumidor no sabe que ambas cámaras utilizan la misma matriz CCD ICX-055BL y chips de encuadre. Otras características técnicas de las cámaras de televisión también son exageradas.
Pero quizás ni un solo parámetro haya sido objeto de manipulación publicitaria como la “sensibilidad”. La razón de esto viene dada por las diferentes interpretaciones del mismo por parte de diferentes autores y empresas.
La sensibilidad caracteriza la capacidad de la cámara para observar de noche. La sensibilidad es la iluminación mínima, expresada en lux, a la que la cámara todavía es capaz de formar una imagen.
Si nos limitamos a estas frases, surge una ambigüedad que nos permite declarar cifras de sensibilidad para la misma cámara que difieren más de 100 veces.
¿Cómo mejorar esta situación?
- Primero, debe indicar dónde se mide la iluminación: en la matriz CCD o en el objeto. Por ejemplo, con una lente con una apertura relativa de F1.4 y una reflectancia del objeto de 0,75, la iluminación en la matriz será 10 veces menor que en el objeto.
- En segundo lugar, al medir la iluminación en un objeto, el orificio relativo de la lente. Por ejemplo, la sensibilidad de la misma cámara con una lente asférica F0.8 será 10 veces mejor que con una lente pequeña F2.0.
- En tercer lugar, es necesario indicar qué relación señal-ruido se toma como umbral al medir la sensibilidad. Por ejemplo, anteriormente se entendía por iluminación mínima aquella en la que se mantiene la resolución completa de la cámara, es decir, la relación señal-ruido es de aproximadamente 34 — 36 dB. Ahora la iluminación mínima se interpreta como tal en la que sólo se pueden distinguir grandes detalles de la imagen, es decir, la relación señal-ruido es de 20 a 24 dB. En tecnología espacial y militar, la sensibilidad umbral a menudo se entiende como tal cuando la oscilación de la señal es igual a la oscilación de la pista de ruido, es decir, la relación señal-ruido es 5 — 6 dB y además del ruido, casi no se ve nada en la imagen. En este caso, también para la misma cámara se pueden especificar valores de sensibilidad que difieran en un factor de 10.
Un ejemplo típico de manipulaciones publicitarias de los últimos dos años es la sensibilidad declarado por la empresa japonesa Watec para la cámara WAT-902H
En 1999, los expertos quedaron sorprendidos por el valor de sensibilidad de 0,0003 lux en F1,4 en la posición «Hi» del interruptor AGC.
¡Esto es 100 veces mejor que las cámaras CCD estándar! Muchos incluso creyeron en esta cifra, sobre todo porque la cámara resultó ser realmente buena. El WAT-902H fue el primero en utilizar la matriz EXWAVEHAD SONY ICX249AL de nueva generación con una sensibilidad mejorada 4 veces. Pero sólo cuatro, no cien.
Después de comprar la cámara y desmontarla en piezas pequeñas, resultó que no había nada especial en esta cámara excepto la nueva matriz SONY y la posición «Hola». un aumento de 4 veces en la ganancia, lo que solo aumenta el ruido, no la sensibilidad.
Ahora todo el mundo ha entrado en razón e indica para WAT-902H sólo 0,002 lux, como, por ejemplo, en el último catálogo inglés de NORBAIN” [4], aunque esta cifra es demasiado alta y habría que indicar 0,005 lux, lo que corresponde a mediciones in situ con una relación señal-ruido de 20 dB y F1,4.
Formas de mejorar la sensibilidad.
Existen las siguientes formas de mejorar la sensibilidad de un televisor CCD cámaras:
- Uso de matrices CCD de alta sensibilidad y lentes de alta apertura.
- Uso de amplificadores electroópticos de brillo de imagen de tubos intensificadores de imagen.
- Introducción de modos de lectura y acumulación de carga adaptativa en CCD.
Uso de matrices CCD altamente sensibles y lentes de alta apertura.
Primero, enumeramos los factores limitación de la sensibilidad en las cámaras CCD modernas y la posibilidad de mejorarlas mediante el uso de nuevos CCD y lentes.
Figura 3. Ilustración de varios factores limitantes de la sensibilidad en una cámara CCD.
- Pérdida de luz en la lente
No todos los fotones de luz que ingresan a la lente de entrada pasan a la matriz CCD. Algunos de ellos están dispersos y otros son absorbidos por el material de la lente.
Hay que decir que las lentes asféricas modernas con una apertura relativa de 0,8 — 0,75 — tienen características muy altas y es difícil esperar mejoras notables en sus parámetros en un futuro próximo.
- Pérdidas por la pequeña área relativa de los elementos fotosensibles con respecto al área total de la sección fotosensible. Las células fotosensibles, especialmente en matrices de pequeño formato de 1/3 de pulgada o menos, ocupan menos del 10% de la superficie sensible. El área restante se utiliza para canales de transferencia de carga y un sistema anti-blooming. Hace 10 años ésta era una de las principales limitaciones de la sensibilidad. SONY ha inventado y aplicado microlentes transparentes en la superficie de los CCD que concentran la luz de toda la superficie en pequeñas células fotosensibles. Hace un año, SONY mejoró estos lentes y lanzó una nueva serie de matrices CCD bajo la marca EXWAWEHAD CCD, que permitió aumentar la sensibilidad de las cámaras de televisión entre 3 y 4 veces más. Actualmente, los parámetros del conjunto de microlentes están cerca del límite teórico y también es difícil esperar mejoras significativas.
- Pérdidas durante la conversión de fotones/electrones. La eficiencia cuántica de los mejores CCD se acerca a 0,5 en la longitud de onda visible y en las regiones del infrarrojo cercano. El desarrollo de nuevos materiales y una mayor optimización de la estructura del dispositivo en el futuro podrían permitir aumentar este valor, especialmente en las regiones azul y casi ultravioleta, lo que podría mejorar la sensibilidad de las cámaras. Sin embargo, aquí también es difícil esperar cambios serios.
- Limitación de sensibilidad debido al ruido de lectura del dispositivo de salida CCD. Actualmente, el ruido de lectura es el principal factor que limita la sensibilidad de las cámaras. En teoría, su valor de 20 a 30 electrones/píxel podría reducirse 10 veces. La limitación aquí es el área de la puerta del primer transistor de salida. Cuanto más pequeña sea el área, menos ruido, pero un obturador con un área pequeña no podrá acomodar la carga de píxeles cuando haya mucha luz, lo que provocará una limitación de la señal en condiciones de luz diurna. Hay patentes que proponen colocar en una matriz CCD dos dispositivos de salida, uno para cargas pequeñas y otro para cargas grandes, y conmutarlos durante la noche y el día, respectivamente. Por lo tanto, podemos esperar en el futuro la aparición de nuevos CCD con un ruido de dispositivo de salida reducido, lo que podría conducir a un aumento adicional de la sensibilidad de las cámaras CCD varias veces.
- Limitación de sensibilidad debido al brillo de los transistores del dispositivo de salida de la matriz CCD. Todos los transistores brillan débilmente (similar a los LED y los diodos láser), y en las matrices CCD esto impide la observación de condiciones de poca luz. Hace 13 años se publicó un artículo [2] en el que se notaba un brillo en una cámara CCD astronómica enfriada en la esquina de la imagen donde se encontraba el dispositivo de salida. En aquel momento, esto se consideraba un fenómeno único que sólo aparece cuando se enfrían los CCD que funcionan con tiempos de exposición prolongados. Desde entonces, la sensibilidad de las matrices CCD se ha multiplicado por 100 y este efecto ya está interfiriendo con la observación en las cámaras más sensibles de PANASONIC, BAXALL y EMU. Los especialistas rusos lograron fotografiar los transistores incandescentes utilizando una cámara VNC-702 de alta sensibilidad. Para ello se utilizaron dos cámaras, y una de ellas observó la matriz CCD de la otra cámara, que se encontraba en estado encendido. La imagen muestra claramente cómo brillan ambos transistores del dispositivo de salida de dos etapas de la matriz CCD ICX249AL. También se probaron otros tipos de matrices CCD y resultó que los dispositivos de salida de todas las matrices estudiadas brillan, pero solo con diferentes intensidades y áreas luminosas. Este nuevo y grave obstáculo, al que antes no se había prestado atención, obligó a la empresa EMU a modificar las matrices japonesas y sellar su dispositivo de salida con material opaco en aquellas cámaras donde se requería la máxima sensibilidad. Existe la esperanza de que los propios fabricantes de CCD presten atención al brillo de los transistores y cubran los elementos luminosos de una manera más sencilla.
Foto 1. Resplandor de los transistores de salida en una matriz CCD SONY ICX-249AL
La publicación se realiza con el permiso de la empresa EMU
El uso de amplificadores de brillo de imagen electroópticos.
Los amplificadores electroópticos de brillo de imagen se utilizan en televisión desde hace mucho tiempo. Incluso antes de la era de las cámaras CCD, se incorporaban etapas de amplificación electrónica en los tubos transmisores de televisión, logrando una sensibilidad in situ de 0,001 lux y superior.
Después de la desaparición de las cámaras con tubos de rayos catódicos, los convertidores electrón-ópticos (EOC), que en aplicaciones militares se utilizaban como miras nocturnas y dispositivos de visión nocturna. Estos intensificadores de imagen comenzaron a acoplarse a cámaras CCD para aumentar su sensibilidad.
Se formó una nueva clase de cámaras de televisión ultrasensibles.
Sin embargo, las cámaras de televisión del tipo “CCD+ El tipo «tubo intensificador de imagen» no es muy común, ya que tiene serias desventajas.Tiene dos desventajas: un costo extremadamente alto, que alcanza los 10.000 dólares o más, y una baja confiabilidad debido a la posibilidad de destrucción del tubo intensificador de imagen por la luz solar y por fugas y averías de alto voltaje. Actualmente, las cámaras CCD con intensificadores de imagen de generación 3+ tienen una sensibilidad insuperable y se utilizan en áreas donde la importancia de una vigilancia nocturna confiable prevalece sobre los costos monetarios.
Cabe señalar que las cámaras CCD + intensificadoras de imagen están siendo reemplazadas cada vez más por cámaras CCD de alta sensibilidad con modos «nocturnos» adaptativos. Por ejemplo, la sensibilidad de los tubos intensificadores de imagen de las generaciones 1, 1+ y 2 ha sido superada con éxito por las cámaras nocturnas de PANASONIC, IKEGAMI, KAMPO, BAXALL, EVS y otras.
Por lo tanto, podemos decir que las cámaras con tubos intensificadores de imagen de las dos primeras generaciones ya no aparecerán hoy en el mercado de cámaras de televisión, ya que no pueden competir con las cámaras CCD ni en sensibilidad ni en coste.
Las cámaras con tubos intensificadores de imagen de las generaciones 2+, 3 y 3+ todavía existen como exóticas, pero después de las próximas revoluciones tecnológicas de SONY y PANASONIC inevitablemente desaparecerán como mamuts.
Tabla 1. Comparativa características de las cámaras con tubos intensificadores de imagen
Empresa | Modelo | Sensibilidad | Resolución | Tipo de tubo intensificador |
Panasonic (Japón) | WV-BD900 | 0,0015 lux | 420 TVL | IIT 2 |
TURN (Rusia) | LINX120 | 0,0001 lux | 350 TVL | Tubo intensificador 2 plus |
JAI (Alemania) | JAI-757 | 0,0005 lux | 510 TVL | EOP 2.5 plus |
JAI ( Alemania) | JAI-757A | 0,0001 lux | 450 TVL | Intensificador tubo 3.0 |
Nota. Dado que para las cámaras con tubos intensificadores de imagen, las cifras de sensibilidad generalmente se dan para imágenes de buena calidad, con resolución completa, es decir, con una relación señal-ruido de 34 a 36 dB, a modo de comparación con las cámaras CCD, donde se da la sensibilidad con una relación señal-ruido de 20 – 24 dB, las cifras de sensibilidad de la Tabla 1 deben reducirse 5 veces (multiplicadas por 0,2).
Introducción de carga adaptativa modos de acumulación y lectura en la matriz CCD.
Cuando aparecieron las primeras matrices CCD, la tarea principal de los ingenieros era crear un análogo confiable de estado sólido de un tubo de rayos catódicos. Y sólo después de algún tiempo se prestó atención a las propiedades adaptativas del nuevo dispositivo.
Nuevas fueron las capacidades fundamentales del CCD para funcionar igualmente bien en una amplia gama de frecuencias de reloj de lectura de carga, así como la capacidad de sumar cargas de elementos y filas adyacentes antes de leer la señal de la salida del dispositivo.
Esto hizo posible en 1985 crear una cámara CCD experimental sin lente ARD ni filtros con un rango de iluminación de trabajo igual al del ojo humano [3]. El rango de iluminación operativa de mil millones se logró sólo reestructurando los parámetros de las todavía muy antediluvianas matrices CCD de los años 80.
Actualmente, utilizando las nuevas matrices de la serie SONY EXWAWEHAD, no es difícil superar significativamente el características del ojo.
Hagamos una reserva de que por ahora esto sólo es posible dentro del rango de iluminación operativa y sensibilidad de contraste. En otros aspectos, el ojo todavía está muy lejos.
Entonces, ¿cómo se puede mejorar la sensibilidad de una cámara de televisión adaptando los parámetros CCD?
Acumulación de señal antes de la exposición al ruido .
Hay diferentes formas de aumentar la sensibilidad de una cámara de televisión, pero todas se basan en un principio: “el principio de acumulación de energía de la señal”.
Este principio se basa en la diferencia fundamental entre señal y ruido.
La señal siempre es unipolar (positiva en televisión) y tiene una banda de frecuencia limitada.
El ruido siempre es diferencial con expectativa matemática cero y una banda de frecuencia significativamente más amplia.
Como resultado, la simple suma (acumulación) de porciones de «señal más ruido» conducirá a un aumento lineal en el nivel de la señal y solo a un aumento lento (de acuerdo con la ley de la raíz cuadrada) en la desviación promedio del ruido de pico a pico.
Cada 100 adiciones mejoran la señal -Relación ruido en 10 veces. El principio de acumulación de energía de señal se utiliza en todos los métodos para aumentar la sensibilidad, ya sea suma espacio-temporal o filtrado de paso bajo.
Las propiedades adaptativas de las matrices CCD les permiten utilizar un método único para aumentar la sensibilidad, que convencionalmente puede denominarse «acumulación antes de la exposición al ruido».
La esencia de esto es que la suma (acumulación) adicional de la señal se lleva a cabo en la matriz CCD del propio CCD antes de que la señal llegue al dispositivo de salida y se le agregue ruido de lectura. El resultado es que la señal se agrega sin agregar ruido, y el ruido se agrega en el dispositivo de salida CCD una vez por cada suma de señales.
Como resultado, la suma cuádruple conduce a un aumento de cuatro veces en la relación señal-ruido, y no a un aumento de dos veces, como en los métodos convencionales.
Este modo es efectivo debido al hecho de que , en señales pequeñas, el ruido de lectura supera significativamente el ruido de los fotones y este último prácticamente no tiene ningún efecto sobre el resultado de la acumulación.
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Fig. 4a. Acumulación de una señal con ruido (método estándar)
Figura 4b. Acumulación de señal antes de la exposición al ruido (en cámaras CCD)
PANASONIC lanzó una de las primeras cámaras con acumulación de señal adaptativa.
El modo se denominó “potenciador de sensibilidad electrónica” y proporcionó un aumento en el tiempo de acumulación de 1 a 32 campos de televisión, es decir, de 1/50 a 0,64 segundos, lo que condujo a una mejora de la sensibilidad hasta 32 veces. Actualmente, muchas empresas producen cámaras con el modo «Mejorador de sensibilidad electrónico», como IKEGAMI, BAXALL, PCAM, KAMPO y muchas otras.
En estas cámaras se utilizan matrices CCD de la serie SONY EXWAVEHAD y cámaras asféricas. lentes Se logra una sensibilidad de hasta 0,0002 lux con una relación señal-ruido de 20 dB. A pesar de sus excelentes características, las cámaras con el modo «Mejorador de sensibilidad electrónico» tienen dos serios inconvenientes.
En primer lugar, a medida que aumenta la exposición, la imagen de los objetos en movimiento se vuelve borrosa, por lo que se puede pasar por alto a un intruso que se mueve rápidamente, lo cual es inaceptable en los sistemas de seguridad. El segundo inconveniente es el coste bastante elevado, ya que para visualizar una imagen adelgazada 32 veces en la pantalla del monitor se necesita un conversor de estándares de televisión con frame RAM, ADC, DAC y un sistema de sincronización.
Como resultado, incluso las cámaras coreanas con el sistema «Mejorador de sensibilidad electrónico» cuestan el doble que las cámaras de televisión convencionales.
Otra opción para la acumulación adaptativa de señales es la suma de cargas de elementos adyacentes de la matriz CCD.
Al cambiar el modo de sincronización del CCD, es posible asegurar la suma de las cargas de los elementos adyacentes en la puerta del transistor de salida y las líneas adyacentes en los electrodos del registro de salida del CCD. Al igual que en el primer método, la señal se agrega antes de que se exponga el ruido, y la suma diez veces mayor conduce a una mejora diez veces mayor en la sensibilidad. La primera y hasta ahora única empresa en implementar este modo en sus cámaras es la empresa rusa EMU. El modo se llamó “modo nocturno 1” y en las cámaras CCD de esta empresa se activa automáticamente cuando la iluminación del sujeto disminuye a menos de 0,02 lux. Las cámaras CCD de EWS, fabricadas con matrices CCD EXWAVEHAD de SONY, en modo nocturno 1 desarrollan una sensibilidad de hasta 0,0002 lux (cámara VNC-703), lo que equivale a las cámaras de televisión con el modo «Mejorador de sensibilidad electrónico».
Las cámaras con “modo nocturno 1” funcionan sin aumentar la inercia, lo que les permite observar de manera confiable los objetos en movimiento, hasta la iluminación correspondiente a la iluminación del cielo estrellado.
El costo de las cámaras con “modo nocturno 1” es sólo un 10% más alto que los estándar, ya que no requieren el uso de costosa RAM personal. La desventaja del “modo nocturno 1” es el deterioro de la resolución durante la noche aproximadamente tres veces debido a la suma de cargas de elementos y líneas adyacentes.
Parece obvio aumentar aún más la sensibilidad combinando los dos modos “Mejorador de sensibilidad electrónico” y “Modo nocturno 1” en una cámara CCD. A finales de 1999 apareció la primera cámara de este tipo, la VNC-702, producida por EMU.
Los materiales publicitarios indican que la cámara de televisión, que desarrolla una sensibilidad in situ de 0,00004 lux con una relación señal/ruido de 20 dB, utiliza los “modos nocturnos 1 + 2”. Por «modo nocturno 2», EWS se refiere al modo «potenciador de sensibilidad electrónico», que en la cámara VNC-702 está limitado a 16 veces la suma de fotogramas para una mejor observación de los objetos en movimiento.
El exclusivo VNC -702 actualmente posee el récord de sensibilidad entre las cámaras CCD y es solo varias veces inferior a las cámaras con tubos intensificadores de imagen de las generaciones 3 y 3+. En el modo de máxima sensibilidad de la cámara VNC-702, el brillo del transistor de salida de la matriz CCD es claramente visible (ver foto 1), lo que actualmente impide un mayor crecimiento en la sensibilidad de las cámaras CCD adaptativas.
Tabla 2. Características comparativas de cámaras con matrices CCD de la serie EXWAVEHAD y con modos electrónicos para aumentar la sensibilidad.
Empresa | Modelo | CCD | Sentimientos. Lucas(F 0.8) | Modo de aumento de sensibilidad | Adición de cargos (veces) |
KAMPO (Corea) | KS1001S | EXWAVEHAD | 0.0002 | Potenciador electrónico de sensibilidad | 32 |
KAMPO (Corea) | KS1003S | EXWAVEHAD | 0.0002 | Potenciador electrónico de sensibilidad | 32 |
PCAM (Corea) | PC-360D | EXWAVEHAD | 0.00005 | Potenciador electrónico de sensibilidad | 128 |
Ikegami (Japón) | ICD -47 | EXWAVEHAD | 0.0065 | no | &# 8212; |
WATEC (Japón) | WAT -902H | EXWAVEHAD | 0.002 | no | |
Baxall | CD9772 | EXWAVEHAD | 0.0002 | Potenciador electrónico de sensibilidad | 32 |
PANSONIC (japonés)> td> | WV-BL730 | AJUSTE CCD | 0.0003 | Potenciador electrónico de sensibilidad | 32 |
SVE (Rusia) | VNC-703 | EXWAVEHAD | 0.0002 | Modo nocturno 1 | 14 |
SVE (Rusia) | VNC=702 | EXWAVEHAD | 0.00004 | Modos nocturnos 1 + 2 | 102 |
Nota.
Para facilitar la comparación, las sensibilidades de todas las cámaras se indican en el sujeto mediante una lente asférica de alta apertura con una apertura relativa de F0,8.
Conclusiones.
- Las modernas cámaras CCD con modo electrónico de aumento de sensibilidad prácticamente reemplazan a las costosas cámaras del mercado con intensificadores de imagen de generaciones 1, 2 y 2+, que proporcionan alta sensibilidad en condiciones nocturnas y confiabilidad a un precio razonable.
- El débil brillo de los transistores de salida del CCD limita la sensibilidad de las mejores cámaras de televisión con modo nocturno. Los fabricantes de CCD deben trabajar para reducir este brillo.
- En los próximos años, podemos esperar un mayor aumento en la sensibilidad de las cámaras CCD al reducir el ruido de lectura de los dispositivos de salida y aumentar el coeficiente de suma en cámaras con mejora de la sensibilidad electrónica.
Literatura.
- Seken K., Tompsett M. Dispositivos de transferencia de carga/Trans. del ingles Ed. V.V. Pospelova, R.A. Suris. – M., Mir, 1978 – 327 págs.
- J.R. Janesick, T. Elliott, S Collins. “Dispositivos científicos de carga acoplada”, Ingeniería óptica, agosto de 1987, vol. 28, núm. 8, pág. 692 – 714.
- Kulikov A.N. Estimación de rangos de sintonía de parámetros de descomposición en una cámara de televisión en matriz CCD, “Equipo de comunicación”, ser. Tecnología de televisión”, 1985, número 4, p. 47 – 54.
- Catálogo de Norbain Security “CCTV WAREHOUSE”, octubre de 1999, p. 37.
- Catálogos publicitarios de SONY, PANASONIC, WATEC, TURN, IKEGAMI, PHILIPS, JAI, LILIN, UEM para 1999 y 2000