Туристический портал о внутреннем туризме России и СНГ

Функция видеокамеры состоит в том, чтобы преобразовать сформированное объективом изображение видимое либо инфракрасное (ИК) в электрический видеосигнал, пригодный для отображения на мониторе. Объектив собирает лучи света, отражённые от сцены, и фокусирует их на светочувствительном элементе камеры, называемом сенсором либо матрицей. Матрица преобразует изображение в изменяющийся во времени электрический сигнал. Электронная схема камеры с ИК обрабатывает поступающие с сенсора данные и обеспечивает поступление видеосигнала в каналы передачи данных — кабельные коаксиальный, оптоволоконный, «витая пара») либо беспроводные.

Камеры различных типов преобразуют изображение сцены путём сканирования сенсора — прямоугольной матрицы из отдельных элементов, называемых пикселами. В результате этого процесса формируется электрический сигнал в функции времени, содержащий информацию о яркости и цвете сцены — на его основе изображение сцены может быть реконструировано для отображения на мониторе либо зарегистрировано для использования в дальнейшем.

В отличие от кинокамеры и человеческого глаза, которые видят всю сцену целиком, ip видеокамера осуществляет последовательное — точка за точкой — сканирование изображения. Само сканирование напоминает работу пишущей машинки: печать начинается с левого края строки, а по достижении правой границы происходит переход на следующую строку, где печать снова стартует с левого края.

Система видеонаблюдения и контроля, состоящая из объектива, камеры, линии передачи сигнала и монитора.

В большинстве видеокамер, однако, по завершении строки сканирование переходит не на следующую строку, а через одну — пока не будет достигнут нижний край сенсора. Так сканируется первое поле, после чего считывание продолжается сверху вниз по чётным строкам (в зависимости от телевизионного стандарта — с начала либо середины верхней чётной строки). Это считывается второе поле кадра; вместе с первым оно составляет полный кадр. Этот процесс повторяется для следующего кадра — аналогично тому, как заполняется чистый лист бумаги в пишущей машинке. В некоторых видеокамерах применяется так называемое прогрессивное сканирование, где считывание строк происходит не по полям, а последовательно. Прогрессивное сканирование используется и в компьютерных мониторах.

  Новые сенсоры быстро вытеснили устаревшие электровакуумные передающие трубки (видиконы и кремниконы), дав существенный толчок развитию видеокамер. Полупроводниковый сенсор имеет ряд неоспоримых преимуществ перед трубочным — долговечность, отсутствие эффекта «запечатывания», геометрическая точность преобразования изображения, низкое энергопотребление и небольшие габариты. В системах видеонаблюдения и контроля используются различные типы полупроводниковых матриц; наибольшее распространение получили ПЗС, КМОП, ПЗС с доком-мутационным усилением и тепловизионные. ПЗС-и КМОП-матрицы используются в системах, предназначенных для наблюдения в диапазонах видимого света и частично — «ближнего» диапазона инфракрасного излучения. ПЗС с докоммутационным усилением применяются в условиях крайне низкой освещённости сцены. При полном отсутствии в сцене и видимого света, и лучей «ближнего» диапазона инфракрасных волн, а также при необходимости ведения наблюдения в дыму, тумане либо пылевой взвеси применяются инфакрасные (ИК) тепловизионные купольные камеры с ИК - подсветкой. Полупроводниковая матрица, состоящая из набора светочувствительных ячеек-пикселов, преобразует изображение в электронный сигнал, который затем усиливается и передаётся на монитор для отображения. В зависимости от технологии их производства, полупроводниковые матрицы подразделяются на три типа:

1) приборы с зарядовой связью (CCD),

2) приборы с подкачкой заряда (CPD),

3) приборы с инжекцией заряда (CD).