Эти непростые «День» и «Ночь»…

Автор: Пресс-служба Мегатрейд | 18 Мая 2011

В новой линейке камер SmartHD iPro для видеонаблюдения от Panasonic, искушенный пользователь может заметить акцентирование внимания на двух функциях: привычной глазу Day/Night и несколько измененной - Simple Day/Night. Есть смысл более детально остановиться на этом различие, где даже одно слово может сыграть решающую роль при правильном выборе камеры под конкретные задачи.

Проблема низкой чувствительности цветных камер особенно остро проявляется при использовании в уличных условиях. Неизменная смена светлого времени суток темным и наоборот порождает целый комплекс проблем, связанных с организацией круглосуточного видеонаблюдения.

В светлое время суток такая видеоаппаратура дает высокоинформативное изображение в цвете, но с наступлением сумерек, переходящих в ночь, из-за невысокой чувствительности камеры и недостаточной освещенности нарушается цветопередача, картинка «зашумляется», и изображение на экране становится неприемлемым для восприятия.

Производители оборудования для систем охранного теленаблюдения пытались решать эту проблему разными путями, вплоть до параллельной установки цветных и монохромных камер. В итоге появились камеры «день-ночь» или «day-night», которые позволили получать качественную цветную картинку в период от рассветных до закатных сумерек, и не менее качественное черно-белое изображение в ночное время, расширив тем самым функциональные возможности систем видеонаблюдения.

Такая аппаратура была создана на базе цветных камер с несколько видоизмененной «начинкой». В качественных цветных камерах используется ИК - непрозрачный фильтр для отсечения из общего оптического потока ближней ИК - области спектра, искажающей цветопередачу. Фильтр этот представляет собой тонкую плоскопараллельную пластинку, наклеенную на покровное стекло ПЗС - матрицы.

В камере «День-Ночь» оснащенный электромеханическим приводом ИК-фильтр введен в зазор между задней линзой объектива и чувствительным элементом. Когда освещенность падает ниже порогового уровня, фильтр механически выводится из оптической схемы и камера переходит в черно-белый режим съемки. При восстановлении уровня освещенности фильтр вводится обратно, и камера выдает изображение в цвете.

В конструкции камеры предусмотрен фотометрический элемент, который вычисляет порог освещенности. При ее падении ниже расчетной величины он дает команду на электромеханический привод фильтра, одновременно в электронной схеме камеры выключается цветовой тракт, и камера переходит на монохромное изображение. Это позволяет сохранить функциональность системы теленаблюдения вплоть до наступления ночи.

Именно наличие фильтра с механическим приводом позволяет относить камеру к классу «день-ночь». Такие камеры есть в линейках оборудования компаний CISCO, Pelco, AXIS, Sanyo, Sony, Panasonic и другие производители.

Технология «День-Ночь» имеет свои нюансы, как бы ни была тонка пластинка фильтра — она часть оптической схемы. Механический вывод элемента нарушает схему, и это может в конечном итоге привести к расфокусировке изображения на ПЗС-матрице. Чтобы этого избежать, на место выведенного фильтра ставится оптически прозрачный элемент. Камер с такой технологией на рынке считанные единицы и наличие механического фильтра и ряда необходимых электронных «наворотов» существенно влияет на стоимость аппаратуры этого класса.

Под маркой камер «день-ночь» также продается техника и с несколько иной внутренней компоновкой. Фильтр в таких камерах никуда не выводится, он наклеен на матрицу. Порог минимальной освещенности вычисляется фотометрически, при его прохождении, цветовой тракт выключается и одновременно добавляется коэффициент усиления в монохромном тракте — камера переходит в черно-белый режим.

Такая техника обозначается как simple day-night, easy day-night и в маркировке некоторых производителей таких камер обозначение day-night берется в кавычки.

Конструктивное упрощение влечет за собой не только снижение цены, но и сужение круга функциональных возможностей. Итоговая чувствительность любой камеры складывается из двух аспектов: чувствительности ПЗС-матрицы и коэффициента усиления видеотракта. В случае камер electronic day-night можно оперировать только коэффициентом усиления, поэтому чувствительность таких телекамер в цветном и монохромном режимах отличается обычно лишь в два раза. У камер с механически выводимым фильтром эта разница достигает 10 и более раз.

Тем не менее, simple day-night позволяет решать задачи видеонаблюдения, недоступные обычным цветным или черно-белым камерам, поэтому спектр применения этой техники достаточно широк.

В перспективе, возможно, фильтр с механическим приводом будет заменен на фотохромные стекла с электронным управлением, что позволит вывести видеоаппаратуру класса «день-ночь» на новый уровень надежности.

Для камеры, работающей в режиме «день-ночь», должна быть подобрана соответствующая оптика: объектив с более широким спектральным пропусканием и коррекцией искажений в ближней ИК-области спектра. Это обозначается буквами IR, FS, Flat или иными аббревиатурами, дающими информацию о том, что объектив адаптирован для применения в широком диапазоне спектра для камер «день-ночь» или дня монохромных камер, чувствительных в инфракрасной области. Неправильный выбор оптики может значительно снизить эффект применения дорогой качественной камеры «день-ночь».

В камерах с механическим выводом фильтра предусмотрена временная задержка переключения режимов, чтобы кратковременные вспышки света (например, от автомобильных фар) не вводили камеру в заблуждение, заставляя спонтанно переключаться между режимами.

Каждый тип камер имеет свою область применения, поэтому при выборе передающих устройств CCTV нужно исходить из конкретных задач, которые необходимо решить с помощью системы видеонаблюдения.