Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии
Рис. 12.2. Поворотное крепление с кронштейном, изготовленным по специальному заказу
Рис. 12.3. Внешняя телекамера на поворотном устройстве с приемником сигналов телеуправления, установленная на мачте
Скоростные поворотные камеры
Имеется и другое направление в области поворотных устройств, которые по их внешнему сходству с куполами называют как купольные поворотные устройства (Логичнее подобные функционально и конструктивно законченные приборы называть как скоростные поворотные камеры. Едва ли не главная черта этих устройств, в отличие от традиционных поворотных устройств, достаточно инерционных — это высокая скорость поворота, что обеспечивается за счет малой массы собственно телекамеры. Прим. ред.). Они работают так же, как и обычные поворотные устройства, но внутри куполов находятся и механизм поворотного устройства, и управляющая электроника. Заключенные в прозрачные или полупрозрачные сферы или полусферы, такие устройства выглядят вполне приемлемо даже в интерьерах, требующих эстетического подхода. В связи с миниатюризацией телекамер и объективов поворотные купола тоже становятся меньше в диаметре. Еще несколько лет назад можно было встретить скоростные поворотные камеры до 1 м в диаметре, а сегодня большинство устройств имеет всего 300–400 мм в диаметре.
Одна из главных проблем скоростных поворотных камер — это оптическая точность. Очень трудно полностью избавиться от искажений, особенно если прозрачная полусфера изготавливается стеклодувным методом. Лучшая точность достигается при использовании литых куполов, но они дороже. Более толстые полусферы вызывают больше искажений, особенно когда объектив увеличивает изображение.
Так что наилучшее оптическое качество имеют тонкие и литые полусферы.
Многие производители вместо того, чтобы связываться с изготовлением оптически неискажающих полусфер, концентрируют оптическую точность на тонкой вертикальной полоске на сфере, через которую «смотрит» телекамера, свободно наклоняясь вверх и вниз. При поворотах камера поворачивается вместе с куполом. Хотя это и разумное решение, но механически оно может быть проблемным — ограничивается скорость поворота.
Отметим также, что сферы могут быть прозрачными или нейтрально серыми. В прозрачных куполах перед объективом расположена внутренняя маска с оптически прозрачной областью, а остальная часть маски сделана из непрозрачного черного пластика. Темные купола (черные корпуса вариообъективов и телекамер) позволяют вести скрытое наблюдение. Часто просто невозможно понять, куда направлена телекамера, и это является одной из самых важных особенностей скоростных поворотных камер.
Тонированные полусферы обычно не имеют маски — весь купол прозрачен, но тонирован. В таких случаях для компенсации потери света важно знать F-число с учетом ослабления тонированной поверхности. Типичное значение ослабления составляет около одного F-числа, что соответствует 50-процентному ослаблению света. В современных ПЗС-телекамерах это не приводит к ухудшению качества изображения. Цвет корпуса телекамеры и объектива более критичен для этого типа куполов, так что если снаружи они выглядят чересчур навязчивыми, то черное матированное покрытие может минимизировать этот эффект. При окраске следует позаботиться о защите объектива, ПЗС-матрицы и разъемов.
Рис. 12.4. Типовая скоростная поворотная камера, содержащая собственно телекамеру, объектив с автоматической фокусировкой, поворотный механизм и приемник сигналов телеуправления
Рис. 12.5. Уличная скоростная поворотная камера
Предустановка позиции поворотных устройств
И, наконец, еще одна подгруппа поворотных устройств, которая выглядит также, как и остальные, но снабжена установочными переменными резисторами. Такие устройства называются поворотными устройствами с предустановками.
Переменные резисторы встроены в поворотное устройство и механически соединены с каждым электродвигателем. Их сопротивление составляет обычно порядка 1 кОм или 5 кОм, и они подсоединены к электронике приемника сигналов телеуправления (что обсуждается в следующей главе). К каждому резистору подводится низкое напряжение (обычно 5 В постоянного тока), а с его движка снимается напряжение (зависящее от угла наклона или поворота), благодаря чему конкретная позиция поворотного устройства может быть запомнена, а затем производится отработка к этому значению либо по введенной вручную команде, либо автоматически по сигналу тревоги.
Одним словом, когда приемник сигналов телеуправления получает команду перейти в предустановленную позицию, он заставляет электродвигатели вращаться (то же касается увеличения и фокуса) до тех пор, пока на переменных резисторах не будет достигнуто предустановленное значение напряжения. Например, если дверь защищена датчиком открывания дверей, мы можем заставить телекамеру автоматически поворачиваться в этом направлении, увеличивать изображение и фокусироваться на ранее зафиксированной позиции.
Число сохраняемых предустановок в блоке управления поворотным устройством (приемнике сигналов телеуправления) зависит от самой конструкции, но обычно оно равно 8, 10, 16, 32 или 64.
Очень важный вопрос: «Насколько точно может быть воспроизведена предустановленная позиция?». Это определяется механикой, электроникой, программным и аппаратным обеспечением. Точность предустановки особенно важна для очень быстрых поворотных камер. Ошибка в пару градусов может быть незамечена, пока объектив установлен на «zoom out» (уменьшение), но если изображение полностью увеличено, то разница будет огромной.
Заказывая поворотное устройство, вы должны определить, нужна ли вам функция предустановки позиции. Поворотное устройство с предустановочными переменными резисторами выглядит так же, как обычное устройство, так как резисторы находятся внутри устройства.
Рис. 12.6. Скоростная поворотная камера в Сиднее
Рис. 12.7. Почти все современные скоростные поворотные камеры имеют функцию предустановки позиции (preset)
Блоки управления поворотным устройством
Самый простой способ управления поворотным устройством с питанием 24 В АС — это просто подвести 24 В к одному из электродвигателей. Это значит, что при заранее определенном соединении управление поворотным устройством может быть достигнуто приложением определенного напряжения (для каждого из четырех направлений перемещения) относительно общего провода. Итак, пять проводов дадут нам полное управление типичным поворотным устройством. Для управления фокусировкой и трансфокатором требуется еще три провода (один для увеличения, плюс и минус, один для фокуса и один общий). Всего для так называемого PTZ-контроллера потребуется восемь проводов. Это самый дешевый способ управления телекамерой на поворотном устройстве, но для дистанционного управления с расстояния в пару сотен метров это непрактично.
В большинстве систем видеонаблюдения используется цифровое управление, для которого требуется лишь кабель витой пары, через который матричный видеокоммутатор обменивается информацией с несколькими PTZ-устройствами одновременно. Эти устройства часто называют PTZ-удаленными блоками управления, PTZ-декодерами и PTZ-приемниками управления (Представляется, что более удачное название — приемник сигналов телеуправления. Прим. ред.). Они представляют собой электронные устройства (рассмотренные в разделе о
матричных видеокоммутаторах), которые получают и декодируют команды, поступающие с пульта управления положением телекамеры: поворот, наклон, увеличение и фокус (иногда еще и диафрагма).
Как упоминалось ранее, производители, к сожалению, не выработали единого стандарта кодирования и интерфейсов, это означает, что приемник сигналов телеуправления одного производителя не может быть использован вместе с матричным видеокоммутатором другого.
В зависимости от конструкции приемника сигналов телеуправления могут контролироваться и другие функции: омыватель и очиститель стекла термокожуха, включение и выключение дополнительных устройств и пр. Эти устройства могут также подавать электропитание на телекамеру: либо 12 В постоянного тока, либо 24 В переменного тока.
Рис. 12.8. PTZ-контроллер для непосредственного управления объективом и электродвигателями поворотного устройства
