Установка камеры обгона 2

[orfey]

Ознакомтесь пожалуйста с более детальными советами по выбору камер.

Некоторые данные по выбору видеокамеры:


Формат ПЗС матрицы



Размер матрицы описывается параметром, называемым формат. Формат - это размер диагонали матрицы, приблизительно равный диаметру мишени соответствующего видикона. Он измеряется в дюймах и может принимать значения: 1'', 2/3'',1/2", 1/3", 1/4". Матрицы большого формата 1", 2/3'' практически перестали выпускаться, так как камеры на их основе получаются очень громоздкими и дорогими. Последние модели ПЗС матриц фирмы "Sony" имеют формат 1/4'' и 1/6". На основе таких матриц выпускаютcя сверхминиатюрные камеры.

Совершенствование технологий позволяет производить уменьшение формата без ухудшения качества передаваемого изображения. Каждая новая матрица при меньшем формате имеет разрешение не хуже, чем предшественница.
Размер матрицы важен при определении необходимого угла обзора камеры. С одинаковыми объективами камера на основе матрицы 1/2" имеет больший угол зрения, чем камера с матрицей 1/3".

Разрешение



Важный параметр видеокамеры - разрешение (разрешающая способность). Этот параметр определяет возможности камеры по воспроизведению мелких деталей изображения: чем выше разрешение, тем больше детальность, информативность картинки. Разрешение измеряется в телевизионных линиях (твл) и зависит от числа пикселей в матрице. В большинстве случаев разрешение 380-400 твл вполне достаточно для наблюдения. В отдельных случаях применяют камеры, имеющие более высокое разрешение - 560-570 твл. Такие камеры позволяют четко видеть мелкие детали изображения (номера машин, лица людей и т.д.). Разрешение цветных камер несколько хуже, чем разрешение черно-белых: 300 - 350 твл, но выпускаются цветные камеры и более высокого разрешения - 480 - 520 твл.

В соответствии с ГОСТом, разрешение по горизонтали определяется как количество активных элементов в строке, умноженное на формат ТВ растра 3/4. То есть камера стандартного разрешения имеет 520 элементов по горизонтали, и, соответственно, имеет максимальное разрешение 520х3/4=390 твл, камера высокого разрешения с 752 элементами по горизонтали имеет максимальное разрешение 752х3/4=564 твл. Однако, нередко недобросовестные производители в рекламных целях указывают завышенное разрешение для своих камер. Например, разрешение по горизонтали 600 твл почти на 7% выше теоретически возможного!



Чувствительность



Чувствительность - еще один важный параметр видеокамеры. Этот параметр определяет качество работы камеры при низкой освещенности. Производители по-разному трактуют это понятие. Чаще всего под чувствительностью понимают минимальную освещенность на объекте (scene illumination), при которой можно различить переход от черного к белому, но иногда подразумевают минимальную освещенность на матрице (image illumination). С теоретической точки зрения правильнее было бы указывать освещенность на матрице, т. к. в этом случае не нужно оговаривать характеристики используемого объектива. Но пользователю при подборе камеры удобней работать с освещенностью на объекте, которую он заранее знает (или может измерить). Поэтому обычно указывают минимальную освещенность на объекте, измеренную в стандартизированных условиях: коэффициент отражения объекта 0.75 и светосила объектива 1.4.

Формула, связывающая освещенность на объекте и на матрице, приведена ниже:

Iimаge=Iscene*R/(n*F2) , где
Iimаge - освещенность на ПЗС - матрице,
Iscene - освещенность на объекте,
R - коэффициент отражения объекта,
1:F - относительное отверстие объектива.

Единица измерения чувствительности - люкс (лк). Значения минимальной освещенности на матрице и на объекте отличаются, как правило, больше, чем в 10 раз. Например, если указано, что минимальная освещенность на матрице равна 0,01 люкс, то это значит, что при объективе F1.4 минимальная освещенность объекта - 0,1 люкс, а это - среднее значение для современной видеокамеры. Серьезные производители в паспортах и каталогах обычно ставят значения освещенности именно на объекте. Производители же среднего уровня стремятся выделить свою продукцию за счет более привлекательных характеристик чувствительности, при этом, как правило, "забывая" указывать, что измерения проводились на матрице. Но даже эти данные не дадут вам ясной картины о чувствительности, еще есть много факторов, влияющих на результаты измерений.

Измерения проводятся при помощи люксметра. Если телекамера сохраняет необходимые параметры изображения при освещенности объекта в 0,1 люкса, можно утверждать, что ее чувствительность составляет 0,1 люкса. Но при этом необходимо учитывать следующее: уровень сигнала (величина выходного сигнала с камеры равна 1,0 В или же меньше), место измерения (было ли проведено измерение уровня освещенности непосредственно на матрице ПЗС, либо на объекте), использовался ли объектив (если да, каково относительное отверстие), отражательную способность тестируемого объекта. Вот почему для проведения подобных измерений необходимо использовать специальную комнату.

По сравнению с человеческим глазом чувствительность монохромных видеокамер существенно сдвинута в инфракрасную область. Это обстоятельство позволяет при недостаточной освещенности использовать специальные инфракрасные прожекторы. Инфракрасное излучение не видно человеческому глазу, но прекрасно фиксируется видеокамерами на ПЗС.
Для цветных видеокамер характерны значительно меньшая чувствительность по сравнению с монохромными и отсутствие чувствительности в инфракрасной области спектра.

Очень часто пользователи гоняются за высокой чувствительностью видеокамер, не подозревая, какую при этом приобретают головную боль! Например, уже упомянутая выше фирма KT&C для камер серии 190 (на EX-VIEW Super HAD ПЗС Sony) указывает чувствительность 0,0003 лк, что само по себе сомнительно, потому что далее указывается отношение сигнал/шум 50дБ, объектив с F1.2, но даже если и так, то отсюда с неизбежностью следует:
1. В ясный солнечный день освещенность на местности может достигать 500 000 лк.
2. При чувствительности камеры 3*10-4 лк перекрываемый динамический диапазон по освещенности должен составлять 5*105 / 3*10-4 = 1,7 *109 !
3. Максимум, что может обеспечить электронный затвор 2*103 . Еще 10 добавит АРУ. Итого 2*104 обеспечиваются электронными регулировками. Таким образом, АРД объектива должна обеспечивать более чем 100 000 кратное перекрытие по световому потоку. Это соответствует 300-400 кратному изменению светосилы объектива. А такие объективы - удовольствие недешевое! Поэтому очень часто, погнавшись за высокой чувствительностью, пользователь звонит в службу технической поддержки крайне удивленный тем обстоятельством, что днем камера НЕ ВИДИТ НИЧЕГО, потому что все изображение "в заплыве".
Поэтому рекомендуется при приобретении оборудования все таки предварительно проконсультироваться у специалистов, а не гнаться за мифическими декларируемыми характеристиками.


Отношение сигнал / шум



С чувствительностью тесно связан параметр "отношение сигнал / шум" (S/N = signal to noise). Эта величина измеряется в децибелах.
S/N =20*lg (видеосигнал/шум).
Например, сигнал/шум, равный 60 дБ, означает, что амплитуда сигнала в 1000 раз больше шума. При параметрах сигнал/шум 50 дБ и более на мониторе будет видна чистая картинка без видимых признаков шума. При 40 дБ иногда заметны мелькающие точки, а при 30 дБ - "снег" по всему экрану, 20 дБ - изображение практически неприемлемо, хотя крупные контрастные объекты через сплошную "снежную" пелену разглядеть еще можно.



В данных, приводимых в описаниях камер, указываются значения сигнал/шум для оптимальных условий, например, при освещенности на матрице 10 люкс и при выключенной автоматической регулировке усиления и гамма - коррекции. По мере уменьшения освещенности сигнал становится меньше, а шум, вследствие действия АРУ и гамма коррекции, больше.

Нередко чувствительность камеры указывают для "приемлемого сигнала", под которым подразумевается такой сигнал, при котором отношение сигнал/шум составляет 24 дБ. Это эмпирически определенное предельное значение отношения сигнал / шум, при котором изображение еще можно записывать и надеяться при воспроизведении что-то увидеть.

Другой способ определения "приемлемого" сигнала - шкала IRE (Institute of Rаdio Engineers). Полный видеосигнал (0,7 вольта без синхросмеси) принимается за 100 единиц IRE. "Приемлемым" считается сигнал около 30 IRE. Некоторые производители, например PHILIPS, "приемлемым" указывают сигнал 25 IRE, другие - 50 IRE (уровень сигнала - 6дБ). Выбор "приемлемого" уровня определяется отношением "сигнал/шум". Усилить сигнал нетрудно, но и шум усилится тоже. Наибольшей чувствительностью среди ПЗС - матриц массового применения обладают Ex View HyperCAD матрицы Sony, имеющие микролинзу на каждой светочувствительной ячейке. Именно они применяются в большинстве ТВ камер высокого качества. Разброс же приводимых параметров камер, построенных на их основе, означает разный подход производителей к определению понятия "приемлемый сигнал".

Дополнительная проблема связана с тем, что единица измерения "люкс" определена для монохромного излучения с длиной волны 550 нм. Поэтому немаловажная характеристика - спектральная зависимость чувствительности видеокамеры. В большинстве случаев чувствительность монохромных камер существенно (по сравнению с человеческим глазом) сдвинута в инфракрасный диапазон. У некоторых модификаций чувствительность в ближней инфракрасной области даже выше, чем в видимой. Эти камеры предназначены для работы с инфракрасными прожекторами. Спектральная же чувствительность цветных камер практически совпадает с человеческим глазом.

Автодиафрагма



В течение суток освещенность на контролируемом объекте, как правило, претерпевает существенные изменения. Для поддержания на постоянном уровне количества света на матрице используют встроенный в камеру автоматический электронный затвор (electronic shutter) или объектив с автодиафрагмой (autoiris).

Объективы с автоматической диафрагмой поддерживают освещенность матрицы на постоянном уровне, изменяя величину относительного отверстия. Диафрагма объектива, подобно зрачку человеческого глаза, при высокой освещенности сужается, пропуская меньше света, а при низкой освещенности расширяется. Это позволяет получить сигнал от видеокамеры с хорошей контрастностью, без засветки или затемнения. В системах наружного наблюдения рекомендуется использовать объективы с автоматической диафрагмой, так как в этом случае удается получить необходимый эффект при уровнях освещенности более 200 000 лк.



Автоматический электронный затвор



Автоматический электронный затвор, функциональный аналог выдержки фотоаппарата, обеспечивает компенсацию изменения уровня освещенности и постоянную среднюю яркость изображения. Это достигается за счет изменения времени накопления фотозаряда и, как следствие, амплитуды видеосигнала. Скорость переключения затвора (время накопления) может достигать до 1/100000 секунды. Стоимость объективов без диафрагмы значительно ниже стоимости объективов с автодиафрагмой, и применение телекамер с электронным затвором позволяет экономить в некоторых случаях значительные суммы, т.к. с этими камерами можно использовать объективы с ручной диафрагмой. Высокочувствительные камеры вместе с объективами без диафрагмы рекомендуется использовать только внутри помещений, так как диапазона перекрытия электронного затвора недостаточно, чтобы отработать изменение освещенности "на улице". Использование электронного затвора также улучшает наблюдение за быстро перемещающимися объектами.

Применение объективов с автодиафрагмой предпочтительнее в следующих случаях:
- когда телекамера работает в условиях сильно меняющейся освещенности;
- когда требуется максимальная глубина резкости, которая достигается при максимально закрытой диафрагме объектива;
- когда необходимо более четко передать границы ярких объектов.

Встроенный видеодетектор для управления диафрагмой



В настоящее время встроенный видеодетектор для управления диафрагмой становится стандартным для всех камер. Изначально разработанный для объективов с автоматической диафрагмой, видеодетектор теперь помещается непосредственно на плату камеры. Это позволяет применять объективы с диафрагмой типа DC (управляемые постоянным током). Это также позволяет стандартизировать разъемы для подсоединения автодиафрагмы объектива к камере.
_________________
MAZDA FAMILIA SEDAN BJ5P ZL-DE 4WD 1999.
MAZDA FOREVER.

[Andi]

Вот вам делоть то не чего!

[orfey]

Совсем наоборот уважаемый Andi это как раз моя непосредственная должностная обязанность знать как все это работает а Вам советовал бы не игнорировать подобные сообщения т.к. данными устройствами в нашей непредсказуемой стране могут обязать укомплектовать все праворульные авто вот тогда и поговорим.

[ZHEKA]

очень, ОЧЕНЬ много букв

[orfey]

Для более точного объяснения методов подбора уважаемый ZHEKA краткого описания не достаточно, тем же кому это будет интересно можете задавать свои вопросы для более точного описания систем.

[orfey]

Т.к. параметры самого авто удалось успешно настроить то теперь появилось время для реализации идей по конструированию некоторых дополнительных устройств для обеспечения комфорта управления ПРАВИЛЬНЫМ автомобилем.

[RAVruS]

2orfey Молодец!

[Marl]

честно скажу - пока не прочитал, но скопировал!
СЕКНС, ОРФЕЙ. полезная вещь!

[orfey]

Всегда пожалуйста.

[Maks505]

orfey прикольно много думал по этому поводу,
а как на счет приехать на маздовку и там все это оценят