Сноска 3. АРД — автоматическая регулировка диафрагмы, позволяет поддерживать постоянный уровень освещенности ПЗС-матрицы при изменяющихся внешних условиях.
___
>- мгновенный угол поля зрения;
>- разрешающая способность;
>- чувствительность телевизионной камеры.
Мгновенный угол поля зрения полностью определяется конструкцией оптической системы. Его значения для различных типов объективов приведены в табл. 1.4.5.
Разрешающая способность включает в себя два понятия: разрешающую способность объектива и разрешающую способность фотоприемника.
Разрешающая способность объектива, l — это тот предел, к которому стремится любая система фиксации изображения. Она зависит от диаметра D, входного зрачка объектива и расстояния R от телекамеры до объекта наблюдения и соответствует минимальному линейному разносу двух точек на объекте, при котором они воспринимаются еще раздельно. Значение l, может быть определено из соотношения:
Здесь l — среднее значение длины волны оптического излучения (для видимой области спектра 0,54 мкм, а для ИК-области — 0,9 мкм).
Разрешающая способность фотоприемника хуже (больше) разрешающей способности объектива, поэтому ее величина и определяет разрешение телевизионной системы в целом. Она зависит от числа чувствительных элементов ПЗС-матрицы (пикселей), из выходных сигналов которых складывается изображение. Их число обычно лежит в пределах от 270 000 до 440 000. Чем больше число пикселей в матрице, тем больше дискретных точек образует изображение, тем выше его четкость и качество. Однако на практике часто пользуются не понятием «количество чувствительных элементов матрицы», а апеллируют к однозначно связанной с ней характеристике — максимальному количеству переходов от черного к белому и обратно. Она называется числом телевизионных линий и указывается, как правило, только по горизонтали.
Некоторые фирмы в технических характеристиках на свои телевизионные камеры дополнительно указывают размер матрицы оптического приемника. В большинстве представляемых на российском рынке камерах используются датчики изображения (матрицы) с размером: 1 дюйм; 2/3 дюйма; 1/2 дюйма; 1/3 Дюйма; 1/4 дюйма. Последние, как правило, применяются только в сверхминиатюрных камерах, используемых для скрытого наблюдения.
По чувствительности к уровню освещенности телевизионные камеры делятся на пять классов:
I — камеры, которые могут работать только при нормальном дневном освещении (при уровне освещенности Е=50 лк);
>• II — камеры, способные работать при низкой освещенности вплоть до наступления сумерек (Е 4 лк).
>• III — камеры, предназначенные для работы при лунном свете, соответствующем уровню освещенности от четверти луны в безоблачную ночь (Е 0,1...0,4 лк).
>• IV — камеры, способные работать при уровне освещенности, создаваемой безлунным звездным небом в безоблачную ночь (Е 0,0007...0,002 лк).
>• V — камеры, предназначенные для работы с дополнительными источниками ИК-излучения в условиях полного отсутствия видимого излучения.
Следует еще раз обратить внимание на то, что телевизионные камеры, предназначенные для работы в условиях низкого уровня освещенности отличаются от приборов ночного видения более сложным представлением сигнала. Это связано с необходимостью передачи его на расстояние, в то время как приборы ночного видения позволяют только фиксировать информацию, например, глазом или фотоаппаратом.
Выбирая класс телевизионной камеры, необходимо знать, что чувствительность Е ее телевизионного приемника должна отвечать условию:
Е EоxRxK,
где Ео — общий уровень освещенности в зоне нахождения объекта наблюдения [лк]; R — коэффициент отражения объекта наблюдения; К — коэффициент пропускания объектива камеры. Значения параметров R и К приведены в табл. 1.4.6 и 1.4.7, соответственно, а типовая зависимость уровня освещенности Ео от времени суток и состояния атмосферы — на рис. 1.4.16.
Для скрытой телевизионной (видео-) съемки обычно используют малогабаритные камеры (рис. 1.4.17), которые могут быть выполнены как в обыч-
Рис. 1.4.16. Типовая зависимость уровня освещенности Ео [лк] от времени суток и состояния атмосферы
ном, так и закамуфлированном исполнении (например, в виде дверного «глазка»); существует целое семейство бескорпусных видеокамер. Для осуществления наблюдения вышеперечисленные устройства устанавливают в элементы конструкций зданий, предметы интерьера или прячут под одежду.
Так например, телевизионная камера JT-241s
штатно оснащается следующими предметами камуфляжа:>• элементы интерьера: картина, мебель, цветочная ваза, статуэтка, светильник, электророзетка;
>• одежда и ее элементы: куртка, костюм, заколка для галстука, пуговица, пряжка ремня;
>• носимые предметы: кейс, сумка, радиоприемник, магнитофон.
Таблица 1.4.6. Коэффициенты отражения различных типов поверхности
Отражающая поверхность /Коэффициент отражения
Кожа человека /0,15—0,25