- Skyros - Комплексные системы безопасности

Daily.Sec.Ru
Публикация от 24-10-2001 20:57
http://daily.sec.ru/dailypblshow.cfm?rid=8&pid=4286
ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПО ФОКУСИРОВКЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ
КАМЕР
Н. Уваров
Недостаточно точно выполненная фокусировка наиболее часто встречающаяся погрешность в регулировке телевизионных камер. Известно,
что операция фокусировки производится при полностью открытой диафрагме, при этом
изображение на мониторе с настраиваемой ТВ камеры должно быть достаточно высокого
качества. Для большинства телевизионных камер с объективами F/1.4 эти условия
выполняются при освещённости на объекте, порядка 5-10 люкс. Такие значения
освещённостей в течении суток существуют весьма короткое время, только на восходе и
закате солнца [1], и воспользоваться этими промежутками времени для настройки фокуса
весьма проблематично. Очевидно, что при больших освещённостях диафрагма закрывается,
глубина резкости возрастает, что резко ухудшает точность установки фокуса. При меньших
освещённостях контраст изображения падает, а включение АРУ, парирующее падение
контраста, ухудшает отношение сигнал/шум, что так же не способствует качественной
настройки фокуса.
Для достижения требуемой освещенности регулировщики часто используют нейтральные
фильтры. Однако они не всегда есть под руками в нужном наборе, дабы попасть в
желаемую точку по освещённости, Кроме того, удерживание фильтров перед объективом
(фильтры типа оптических насадок большая редкость) с одновременным вращением
привода фокусировки и наблюдением изображения на экране монитора, тоже же занятие не
из простых.
Операция фокусировки значительно упрощается, если диафрагму объектива открыть
принудительно, а регулировку чувствительности ТВ камеры доверить автоматической
системе установки необходимого времени экспонирования электронным затвором ПЗС
сенсора, обеспечивающей воспроизведение номинального по контрасту изображения на
мониторе при достаточно высоких освещённостях на объекте.
Для открытия диафрагмы объектива "Video iris" достаточно подать питание на
соответствующие контакты разъёма объектива от батарейки "КРОНА", а на объектив с
прямым приводом диафрагмы "DC iris" на основную катушку "Drive coil" в
соответствующей полярности. На ТВ камере необходимо включить систему электронного
затвора "Autochutter" после этого можно свободно заниматься регулировкой заднего
фокуса.
Если ТВ камера установлена в штатном для неё месте, то установите кольцо фокусировки
на объективе (если оно имеется) в среднее положение, включите телевизионную камеру и
вращая винт перемещения ПЗС сенсора относительно кольца крепления объектива к камере
добейтесь максимальной резкости изображения на экране монитора. Затем убедитесь, что
повороты кольца фокусировки объектива в обе стороны ухудшают резкость изображения.
Оставьте кольцо в положении, обеспечивающим максимальную чёткость изображения,
закрепив это положения кольца винтом имеющимся на объективе.
Выключите электропитание камеры, вставьте разъём привода диафрагмы объектива в
соответствующий разъём камеры, затем включите ТВ камеру и окончательно убедитесь, что
фокусировка выполнена качественно и диафрагма при этом работает. В зависимости от
условий по освещённости, в которых предполагается работа ТВ камеры, система
"Autochutter" может быть оставлена включённой или же выключена. Рекомендации по
этому вопросу можно найти в статье "Средства адаптации к изменениям освещённости" [2].
Не следует подключать разъём привода диафрагмы объектива при включённой ТВ камере,
это может привести к выходу из строя электронных устройств камеры, работающих на
объектив. Особенно это опасно для объективов "DC iris". Переходные процессы в катушках
привода объектива в момент подключения приводят к возникновению перенапряжений в
выходных цепях камеры и выходу из строя активных компонентов схемы. В сложных
цифровых ТВ камерах, например, LTC 0500; LTC 0600 фирмы PHILIPS имеется система
автоматического опознавания типа привода объектива, работающая в момент подачи
электропитания на камеру. И если подключить объектив по окончании операции
фокусировки без снятия электропитания с видеокамеры, последняя так и будет
воспринимать его как объектив с ручным приводом диафрагмы, что совершенно не
желательно.
Настройка фокусировки ТВ камеры непосредственно на месте установки в практике
явление редкое, в основном, это имеет место для камер установленных внутри помещений.
Уличные камеры, как правило, размещаются в защитные кожухи и настройка фокусировки
на месте установки становится проблематичной. С другой стороны, уличные ТВ камеры
обычно имеют настройку фокусировки на бесконечность. Это обстоятельство позволяет
произвести предварительную настройку фокусировки в лабораторных условиях. Обычно
это делают с помощью испытательной таблицы, например ТИТ 0249 на оптическом
коллиматоре. Если же коллиматора нет в наличии, то фокусировку камеры по
вышеизложенным рекомендациям можно произвести по объекту, находящемуся на
расстоянии от видеокамеры, превышающем 200 фокусных расстояний настраиваемого
объектива. Это условие довольно легко выполняется для телевизионных систем
наблюдения и охраны, так как длиннофокусные объективы с F>25мм в них используются
весьма редко.
Объективы с переменным фокусным расстоянием следует настраивать по методике,
изложенной выше, при двух крайних значениях фокусного расстояния последовательно,
добиваясь максимального разрешения в обоих положениях фокуса. В заключение
регулировки необходимо проверить, что в промежуточных положениях значений фокуса
фокусировка сохраняется.
Ещё один нюанс. Практически все современные видеокамеры имеют электронные средства
оконтуривания, действия которых направлены на подчеркивание контуров объектов и
контраста мелких деталей изображения. Средства оконтуривания парируют ухудшение
фокусировки и это обстоятельство затрудняет точную настройку заднего фокуса. В
цифровых телевизионных камерах LTC 0500; LTC 0600 фирмы "PHILIPS" в режиме
настройки диафрагмы и фокусировки - "default mode" оконтуривание автоматически
выключается. Если такая функция в ТВ камере не предусмотрена, то при настройке
фокусировки средства оконтуривания в камере желательно принудительно выключить, если
конечно такая техническая возможность имеется.
Ошибки фокусировки, как правило, обнаруживаются после установки в сумерках или в
ночное время, то есть когда работы кажется, давно уже закончены и это особенно
неприятно. Надеемся, что представленные выше рекомендации позволят Вам их избежать.
Литература:
1. Уваров Н.Е. Визуальная обстановка в системах телевизионного наблюдения.
http://www.sec.ru/articles.cfm?aid=200
2. Уваров Н.Е. Средства адаптации к изменениям освещённости.
http://www.sec.ru/articles.cfm?aid=206
Об авторе: Уваров Николай Егорович, технический советник "ЗАО КОМПАНИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ", кандидат технических наук