Как выбрать видеокамеру

И все равно специалист задаст вопросы, на которые неизбежно придется ответить перед покупкой:
Для каких целей приобретается видеокамера?
Где будет установлена видеокамера: в помещении, или на улице?
Какова площадь территории, за которой планируется наблюдение?
Будет ли видеокамера установлена скрыто?
Должна ли видеокамера увеличивать / уменьшать изображение?

Вопросов, безусловно, будет больше. Выбор видеокамеры - это процесс исключения, алгоритм которого таков: сначала обязательное понимание свойств и возможностей ПЗС-матрицы видеокамеры, затем определение того, что <неплохо было бы иметь>, потом пересчет желаний в купюры и получение общего знаменателя.

Тем не менее, попробуем ответить на вопрос как выбрать видеокамеру самостоятельно.

Цветное или черно-белое изображение.

Сегодня цветные видеокамеры по стоимости практически вплотную приблизились к черно-белым. Однако некоторые ограничения все-таки существуют: в некоторых случаях просто необходимо использовать монохромные [черно-белые] видеокамеры. Например, черно-белые видеокамеры часто обеспечивают более качественное изображение при низкой освещенности.

Место установки видеокамеры

В настоящее время рынок систем безопасности предлагает видеокамеры с встроенным объективом, в герметичном корпусе. Особенности конструкции позволяют применять их даже в условиях низких температур. Это значит, что такие видеокамеры можно установить на улице без дополнительной защиты от воздействий окружающей среды.

Видеокамеры, устанавливаемые в помещении, естественно, не нуждаются в такой <броне> - контроль ситуации в помещении выдвигает несколько иные требования.

Принцип работы ПЗС-матрицы видеокамеры

ПЗС-матрица представляет собой миниатюрную площадку, на которой создана система микроминиатюрных МОП-конденсаторов.

Одной обкладкой каждого такого конденсатора служит металлический электрод, а второй - полупроводник. Диэлектриком является тонкий слой окисла полупроводника. Когда на любой из конденсаторов падает свет - происходит процесс его зарядки, причём величина полученного заряда зависит от интенсивности падающего на него света. Таким образом, по полю ПЗС-матрицы формируется потенциальный рельеф, отражающий поступающее от видеокамеры изображение.

В дальнейшем, полученный потенциальный рельеф считывается согласно телевизионным стандартам [т.е. каждый кадр построчно все конденсаторы матрицы сбрасывают накопленный заряд, формируя зависимость тока от времени, которая и переводится в стандартный телевизионный сигнал].

Принцип работы наиболее распространенных цветных ПЗС-матриц похож на рассмотренный выше, однако в этом случае каждый элемент делится минимум на три части, каждая из которых отвечает за свою цветовую составляющую [цветоделение производится специальным мозаичным светофильтром, наносимым на видеоматрицу, который к каждому элементу пропускает только ту цветовую составляющую, за которую он отвечает].

Число элементарных конденсаторов [элементов] по горизонтали определяет горизонтальное разрешение видеокамеры, а число элементов по вертикали жестко привязано к телевизионному стандарту.

Размер же каждого элемента ПЗС-матрицы во многом определяет и величину минимальной освещенности: чем меньше элементарная площадка, тем меньше света она может собрать.

Формат ПЗС-матрицы видеокамеры

Формат - параметр, характеризующий размеры матрицы видеокамеры. К сожалению, этот параметр мало отражает физические размеры ПЗС-матрицы и исторически связан с электронно-лучевыми трубками. Формат указывается в дюймах и позволяет определять угол зрения видеокамеры при применении объектива с тем или иным фокусным расстоянием.

Чем выше формат ПЗС-матрицы, тем больший угол обзора может обеспечить видеокамера, а значит - тем выше эффективность её работы в системе видеонаблюдения при прочих равных условиях.

Приводим для примера размеры некоторых ПЗС-матриц:

1/3" [ширина 4,8 мм; высота 3,6 мм];
1/2" [ширина 6,4 мм; высота 4,8 мм];
2/3" [ширина 8,8 мм; высота 6,6 мм];
1" [ширина 12,7 мм; высота 9,5 мм]
Параметр <формат> не связан жёстко с физическими размерами и ПЗС-матрицы, имеющие один и тот же формат, в действительности могут иметь немного разные геометрические размеры.
Следует иметь в виду, что формат объектива и формат ПЗС-матрицы видеокамеры должны взаимно соответствовать друг другу: формат объектива должен быть равен либо быть больше формата ПЗС-матрицы видеокамеры. То есть объектив формата 1/2" можно также установить на видеокамеру 1/3".

Разрешающая способность или разрешение видеокамеры.

Разрешающая способность видеокамеры измеряется в телевизионных линиях [ТВЛ] и характеризует, насколько мелкие детали можно различить с помощью видеокамеры.
Эта величина в основном определяется числом элементов ПЗС-матрицы: чем больше элементов, тем выше разрешающая способность видеокамеры.
Напомним, что речь идёт о разрешающей способности по горизонтали, поскольку число элементов по вертикали жёстко привязано к телевизионному стандарту.
Абсолютное значение разрешающей способности можно связать с числом элементов с помощью следующего эмпирического соотношения:

Разрешающая способность в ТВЛ=3/4 числа элементов ПЗС-матрицы

Точное измерение разрешения видеокамеры производится с помощью специальных тестовых таблиц с нанесённой системой измерительных линий. Поместив таблицу перед объективом видеокамеры так, чтобы она занимала весь экран видеомонитора, определяют точку, в которой перепады между черными и белыми измерительными линиями становятся неразличимыми и считывают по специальной шкале абсолютное значение разрешающей способности.

Отметим, что снижение формата ПЗС-матрицы мало сказывается на разрешении видеокамеры, так как технологически возможно делать элементарные площадки достаточно маленькими. Из принципа работы цветной ПЗС-матрицы следует, что её разрешающая способность ниже, чем чёрно-белой.

В настоящее время рынок систем безопасности предлагает видеокамеры следующего разрешения:
Чёрно-белые видеокамеры среднего разрешения: 510 - 560 элементов по горизонтали разрешение видеокамеры - 380 ~ 420 ТВЛ;
- Чёрно-белые видеокамеры высокого разрешения: до 800 элементов по горизонтали разрешение видеокамеры ~ 600ТВЛ;
- Цветные видеокамеры среднего разрешения: разрешение видеокамеры - 280 ~ 330 ТВЛ;
- Цветные видеокамеры высокого разрешения: ~ 460 ТВЛ [до 560 ТВЛ по S-VIDEO выходу].
Для наблюдения общей обстановки подходят недорогие видеокамеры среднего разрешения.