Работа любой камеры видеонаблюдения основывается на преобразовании оптического изображения в электрический сигнал. Это значит, что в ее состав входят элементы, осуществляющие данное преобразование.

Поэтому в состав любой видеокамеры входят такие элементы, как объектив, матрица и блок обработки сигнала.

Объектив предназначен для проецирования на матрицу объекта наблюдения. В зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта размер его отображение будет разным. Чем большая степень детализации требуется, тем большую часть матрицы должно занимать данное изображение.

Регулируется это подбором фокусного расстояния объектива или углом его обзора. Эти два параметра находятся в непосредственной взаимосвязи — чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора.

Сегодня существуют объективы с фиксированным фокусным расстоянием, которые не могут изменять размер проекции, а также объективы с переменным фокусом, дающим возможность в процессе эксплуатации увеличивать или уменьшать видеоизображение.

Таким образом, объектив проецирует на матрицу оптическое изображение, а матрица, которая состоит из полупроводниковых пластин (кристаллов) с множеством пикселей под воздействием света генерирует электрический заряд, который необходимо обработать.

Причем, Чем больше пикселей у матрицы — тем выше разрешение камеры видеонаблюдения (детализация). Однако чем больше пикселей при одинаковой площади матрицы, тем меньше площадь каждого пикселя, а значит ниже светочувствительность видеокамеры.

На этом сходство в работе камер видеонаблюдения разных типов заканчивается. Принцип обработки сигнала в аналоговых и цифровых видеокамерах различен.

Аналоговые видеокамеры последовательно считывают информацию с матрицы. При этом электрический заряд последовательно перемещается по всем ячейкам и преобразуется в электрический ток уже вне кристалла.

Полученный таким образом сигнал направляется в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), а затем на устройства, формирующие и передающие аналоговый сигнал.

По такому принципу работают CCD (ПЗС) матрицы. Вся их поверхность используется для преобразования световой энергии в электрическую, как следствие такие устройства характеризуются низким уровнем собственных шумов и высоким уровнем светочувствительности.

Основная классификация ПЗС матриц осуществляется по их размерам. Правда матрицы данного типа были актуальны до 2008 года, когда им на замену пришли CMOS-матрицы, которые являются полноценной интегральной схемой, осуществляющей полный цикл обработки светового потока.

Это позволило делать камеры видеонаблюдения более компактными, а в процессе обработки видеосигнала получить доступ к нужным группам или даже отдельным пикселям.

Следующим шагом развития аналогового видеонаблюдения стало появление PIXIM-матриц. Они осуществляют независимую микропроцессорную обработку поступающего светового потока в режиме реального времени благодаря наличию аналогово-цифровых преобразователей в каждом пикселе матрицы. Это дало существенные преимущества при работе с динамическим диапазоном.

Цифровые видеокамеры, которые сегодня пришли на смену аналоговым, осуществляют полный цикл обработки видеоинформации: от преобразования светового потока в электрический импульс до оцифровки, сжатия и передачи информации пакетами.

Устройство IP камеры видеонаблюдения таково, что преобразование заряда в электрический сигнал осуществляется непосредственно на матрице. По своему внешнему виду она достаточно напоминает прямоугольную пластинку, которая включает в себя множество чувствительных к свету ячеек. Именно от их числа зависит, насколько качественной будет получаемая картинка и каковым будет разрешение камеры.

В технических характеристиках камеры всегда указывается формат или, проще говоря, размер матрицы в дюймах. При этом чем площадь матрицы больше тем лучше. Это касается всех параметров, но в первую очередь чувствительности и разрешения.

Что касается блока обработки сигнала, то он представляет собой электронную схему выполняющую множество функций: от формирования выходного сигнала, до реализации различных автоматических регулировок камеры.

Практический интерес представляет тип выходного сигнала. Вариантов здесь два:

  • аналоговый — изменяющийся во времени по амплитуде и частоте;
  • цифровой — имеющий только два уровня логический ноль (нет ничего), логическая единица (определенный уровень напряжения).

Таким образом современные IP-камеры представляют собой устройства, включающие в себя высококачественный объектив, фильтры, матрицы, элементы видеозахвата, блоки сжатия, оперативную память и управляющий процессор. Все это вместе помогает захватывать видеоизображение и передавать его на определенное расстояние.

 

Элементы видеозахвата, в свою очередь, позволяют преобразовать аналоговые сигналы от матрицы, усиливая их и кодируя.

Еще одним важным элементом любой IP-камеры является процессор, который управляет работой всех систем устройства.

Таким образом, аналоговые устройства работают в режиме чересстрочной развертки, включая в себя два полукадра, а цифровые камеры применяют технологии прогрессивного сканирования. Именно поэтому удается добиться более высокого качества изображения и его четкости. Такие возможности позволяют IP-камерам снимать движущиеся объекты, что не могут делать аналоговые.

Кроме того, в отличие от систем аналогового видеонаблюдения, IP-камеры могут не только передавать изображения, но и часто имеют встроенный детектор движения, систему управления событиями и сигнализацией.

То есть устройство самостоятельно принимает решение о том, когда нужно будет включать запись видеоизображения, отправлять сигнал тревоги и т.д.

Кроме основных элементов видеокамер, позволяющих прелобразовывать оптическое изображение в электрический сигнал, в состав камер видеонаблюдения также блок питания, инфракрасная подсветка, датчик движения, поворотный механизм, корпус с оптическим окном и устройством подогрева, в случае, если камера работает на улице.

Корпус у камер бывает разным как по материалу изготовления, так и по свойствам. Существуют термокожухи, противоударные корпусы, герметичные и т.д.

Камеры в металлическом корпусе обычно бывают герметичными и влагозащищёнными. Благодаря этому ПЗС-матрицы и объективы защищены от конденсата, который возникает из-за разницы температур.

Для работы в зимнее время в камерах установлен нагревательный элемент, который позволяет камерам работать при низких температурах без сбоев и запотевания оптического окна.

Обычно в корпусе камеры находятся и блоки питания, которые обеспечивают автономную работу видеокамер на протяжении длительного периода времени.

По типу корпуса камеры бывают модульные и корпусные различного вида. Обычно цилиндрические,  и купольные.

Модульные камеры не имеют корпуса, а только электронные платы и объектив. Такие модели встраивают в оборудование и предметы интерьера и используют для дубляжа данных в охранных системах.

Установленные в камеры датчики движения срабатывают если в зоне обзора камеры появляется движущийся объект, начиная при этом вести запись объекта и отправляя при необходимости сигнал тревоги.

Инфракрасная подсветка в виде ИК-прожектора, встроенного в камеру, дает возможность вести видеосъемку в ночных условиях.

Поворотный механизм или PTZ включает в себя:

  • поворотный блок, осуществляющий вращение регистратора в горизонтальной плоскости;
  • сервопривод, осуществляющий наклон регистратора по вертикали.

Благодаря им камеру можно направить в любом направлении, а в случае камер типа «рыбий глаз» обзор камеры может составлять до 360 градусов.

Блок питания позволяет камерам получать электроэнергию для своей работы, если камера автономна и не получает питание с помощь кабеля.

Таково устройство камер видеонаблюдения любых типов.

Напоминаем, что наша компания «Запишем всё» вот уже почти 10 лет занимается монтажом систем видеонаблюдения, видеодомофонов и видеоглазков на любых объектах Москвы и Подмосковья. Мы делаем свою работу быстро, качественно и по доступным ценам.

Перечень услуг и цены на них, вы можете посмотреть здесь. По вопросам установки систем видеонаблюдения обращайтесь по телефону +7 (499) 390-28-45 с 8-00 до 22-00 в любой день недели в том числе и в выходные дни.