8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

1 2 3 4 5

Таким образом, натурные испытания различных камер и прожекторов на базе светодиодов различной длины волны излучения показали, что оптимальным по критерию дальность \ скрытность является излучение светодиодов длиной волны 880+\-10% нм. В связи с этим, все прожекторы средней и большой дальности производства НТФ Тирэкс изготавливаются на базе светодиодов с длиной волны 880+\-10 % нм. Под заказ, возможно изготовление прожекторов на базе светодиодов длиной волны излучения: 820нм, 850нм, 950нм. 3.2 Зависимость дальности обнаружения от силы излучения прожектора.

Дальность обнаружения человека определяется чувствительностью и разрешающей способностью системы наблюдения, а также освещенностью объектива камеры ИК - излучением, отраженным от наблюдаемого объекта. Эта освещенность определяется освещенностью ИК - излучением объекта наблюдения и его отражающей способностью, а также расстоянием до объекта наблюдения.

По мере увеличения расстояния R между осветителем и объектом наблюдения энергетическая освещенность объекта Е уменьшается как Е~I0/R2 (здесь I0 - сила излучения прожектора). Поскольку одежда и кожа лица человека рассеивают излучение диффузно, освещенность ПЗС - матрицы Е* с ростом R будет уменьшаться, как Е*~I0/R4. Поэтому в первом приближении, при достаточно больших R дальность обнаружения будет увеличиваться с ростом силы излучения I0 как I0


Рис.4

Сопоставление измеренной зависимости дальности обнаружения от силы излучения прожектора с расчетной зависимостью

дальности,

- измеренные значения расчетная зависимость.

Не смотря на то, что эта зависимость не учитывает ряда второстепенных факторов, она хорошо описывает изменение дальности обнаружения с изменением силы излучения прожектора (см. сравнение с экспериментально определенными значениями дальности обнаружения на рис. 4.)

Дальность обнаружения вначале резко возрастает по мере увеличения силы излучения прожектора, а затем насыщается и изменятся очень слабо с ростом силы излучения. Так, для системы телекамера -прожектор, находящейся в область насыщения увеличение количества светодиодов в три раза (от 100 до 300) приводит к увеличению экспериментально определенной дальности обнаружения лишь на 30% (от 26 м до 34 м), что соответствует расчету по формуле R и I01/4. Попытка увеличения дальности обнаружения в области насыщения системы в два раза потребовала бы увеличения силы излучения в 16 раз.

Какой практический вывод можно сделать из сказанного выше? Увеличение силы излучения прожектора за счет увеличения количества светодиодов или увеличения тока через светодиоды приводит к увеличению дальности обнаружения лишь до определенного предела (до перехода системы телекамера - прожектор в область насыщения ), после чего дальнейшее увеличение потока излучения бессмысленно с практической точки зрения, так, как приводит к неоправданному увеличению стоимости осветителя без с существенного увеличения дальности обнаружения. Дальнейшее увеличение дальности обнаружения можно получить либо увеличивая чувствительность и разрешающую способность системы наблюдения, либо концентрируя поток излучения прожектора в более узкий телесный угол.

3.3 Зависимость дальности обнаружения от угла излучения прожектора.

Прозрачный купол светодиода выполняет роль оптической системы и позволяет концентрировать излучение полупроводникового кристалла в заданный угол. Изменяя форму купола можно уменьшать угол излучения и, соответственно, увеличивать силу излучения, а, значит, и дальность обнаружения прожектора. На рис. 5 приведена зависимость дальности обнаружения от угла излучения прожекторов, использующих светодиоды с простой формой купола.




Рис. 5. Зависимость дальности обнаружения от угла излучения прожектора.

При малых углах (10 - 20 град. и меньше) способность концентрировать излучение у светодиодов с простым куполом падает, и для прожекторов с углами меньше 10 град. мы используем светодиод с параболической формой купола либо светодоиоды со сложным двухлинзовым куполом.

3.4 Зависимость дальности обнаружения от чувствительности ТВ камеры.

Одним из основных факторов, определяющих дальность обнаружения является чувствительность камеры. Следует отметить, что несмотря на обилие на рынке камер с разной заявленной чувствительность, фактически мы постоянно сталкиваемся с двумя классами камер - с камерами стандартной чувствительности (КСЧ), не имеющими в основе матриц с системой ExView, ExWave, Sony, и камерами высокой чувствительности (КВЧ) на базе матриц SONY с использованием технологии ExView, ExWave. Камеры с матрицами такого типа способны более эффективно регистрировать световой поток по сравнению с камерами со стандартными матрицами и, как правило, имеют заявленную чувствительность порядка 0,003 лк. Многократные практические испытания при сравнении камер из этих 2-х классов показывают, что дальность обнаружения инфракрасного прожектора с КВЧ примерно в два раза превышает дальность обнаружения того же прожектора с КСЧ. Именно в связи с этим в паспортах на ИК осветители ПИК мы приводим 2 диапазона дальностей - с КСЧ и КВЧ.

Кроме того, дальность обнаружения прожектора зависит от таких факторов, как:

Разрешение камеры. Чем выше разрешающая способность камеры, тем проще визуально идентифицировать фигуру человека.

Относительное отверстие объектива. Чем больше относительное отверстие объектива (т.е. чем больше его способность пропускать свет), тем больше света попадает на матрицу ТВ камеры, тем больше в конечном итоге будет дальность обнаружения человека при работе с ИК прожектором.

Разрешающая способность монитора. Чем больше разрешающая способность монитора, тем проще визуально идентифицировать фигуру человека.

Величина изображения на мониторе. Изображение на мониторе не должно быть слишком маленьким, когда изображение фигура человека становится сравнимой с шириной строки экрана монитора. С другой стороны, при слишком больших размерах изображения, сравнимых с размерами экрана, падает контрастность изображения, что также приводит к уменьшению дальности обнаружения. В случае, если изображение выводится на монитор через делитель, квадратор или мультиплексор дальность обнаружения человека так же падает (вне зависимости от типа освещения).



Правильная настройка яркости и контрастности монитора будет так же оказывать влияние на дальность обнаружения.

Фон наблюдения и светоотражающие свойства объекта. Чем более контрастным является фон наблюдения по отношению к определяемому объекту, тем больше будет дальность обнаружения. Кроме того, при идентификации человека, большое значение будет играть одежда и её светоотражающие свойства в инфракрасной области - чем они выше, тем проще визуально идентифицировать фигуру человека.

Наличие на переднем плане ярко освещённых объектов. В случае если на переднем плане в поле зрения камеры находится ярко освещённый объект (конструкции, деревья и т.д.), то, как правило, у камеры включаются механизмы компенсации (изменяется режим работы электронного затвора, включаются функции, аналогичные Back Light Compensation, прикрывается диафрагма АРД объектива и т.д.). При этом чувствительность камеры резко снижается, что значительно снижает дальность обнаружения.

4. Процедура определения дальности обнаружения фигуры человека по методике НТФ

Тирэкс. Используемая аппаратура.

Используемые ТВ камеры:

4.1 Камеры стандартной чувствительности (далее, КСЧ).

Под камерами стандартной чувствительности мы имеем в виду камеры с заявленной чувствительностью 0.1-0.05 лк в видимой области спектра и снабженных матрицами

%, дюйма с разрешением 380 - 400 Твл. При этом, как показывает практика, в инфракрасной области чувствительность таких камер практически одинакова.

4.2 Камеры высокой чувствительности (далее, КВЧ).

В камерах высокой чувствительности используются матрицы SONY( %, дюйма), изготовленные по технологии ExView, ExWave, разрешением 380 - 400 ТВЛ. Камеры с матрицами такого типа способны более эффективно собирать световой поток, по сравнению со стандартными матрицами и, как правило, имеют заявленную чувствительность порядка 0,003 лк. Чувствительность этих камер в ИК области может сильно меняться в зависимости от типа камер.

Таким образом, при каждом измерении определяются 2 диапазона дальностей - с камерами обычной чувствительности и с высокочувствительными камерами на базе матриц SONY ExView, ExWave.

4.3 Выбор объективов.

Для прожекторов ПИК 11, 21, 41 с углами излучения 30 градусов дальности определяются при работе с ТВ камерой, с объективом F=8 мм., (угол зрения 30 гр.) и относительным отверстием f = 2,0.

Для прожекторов ПИК 22, 42, 12 с углами излучения 80 градусов дальности определяются при работе с ТВ камерой, с объективом F=3,6 мм., (угол зрения 70 гр.) и относительным отверстием f = 2,0.

4.4 Условия проведения измерений.

Изображение от камеры выводится на монитор с экраном 14 дюймов и разрешением 800 ТВЛ.

Измерения дальностей для прожекторов ПИК 21, 22, 41, 42, а так же для прожекторов 23-й серии проводятся в закрытом помещении длиной 50м., полностью изолированном от света.

Измерения дальностей для прожекторов ПИК 11, 12, 10, а так же для прожекторов белого света проводятся вне помещений. При этом соблюдаются следующие условия:

Измерения проводятся вне границы города для снижения общей освещённости территории и для уменьшения эффекта обратной освещённости от облаков в пасмурную погоду.

Измерения проводятся в лесном массиве, что дополнительно снижает общую освещённость на территории.

Исключается попадание посторонних источников света в поле зрение камеры для предотвращения засветок, которые могут увеличить освещённость объектов наблюдения.

Измерения согласуются с фазой луны, так как при полной луне проведение испытаний нецелесообразно в связи с сильной освещённостью на месте. Исключением являются условия пасмурной погоды, когда освещённость территории от луны надёжно экранируется.

Исключается проведение испытаний в дождливую погоду, так как капли дождя создают сильные засветки от прожектора.



1 2 3 4 5