Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2021

В И Д Е О Н А Б Л Ю Д Е Н И Е И В И Д Е О А Н А Л И Т И К А 88 апрель – май 2021 www.secuteck.ru СПЕЦПРОЕКТ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ ВИДЕОКАМЕР "ужасному" закону, как и в сенсорах. Крат- ность роста апертуры приводит к росту цены почти в четвертой степени кратности. Но стремление к применению больших форма- тов изображения (4К и 8К) подталкивает к вынужденному росту форматов как датчи- ков изображения (CCD- или CMOS-матриц), так и применяемой оптики. Здесь можно воз- разить, что в достаточно серьезных гаджетах (айфонах и смартфонах) уже давно приме- няются миниатюрные матрицы на 8, 12 и более мегапикселей с миниатюрной же оптикой. Однако задача видеонаблюдения – обеспечить максимально возможное каче- ство изображения при минимальной осве- щенности. Причем всевозможные цифровые "примочки", как накопление по времени или площади, шумоподавление или цифровая коррекция четкости при субъективном улуч- шении картинки, в реальности уменьшают пространственное и временное разрешение изображения. Евгений Гуменюк, НВП "Болид" Вполне возможно, в первую очередь вслед за активным развитием и внедрением камер машинного зрения. Матричные и линейные камеры высокого разрешения оснащаются сен- сорами более крупного формата для обеспече- ния оптимальной детализации. Камеры машин- ного зрения становятся все более востребован- ными в таких сферах, как интеллектуальные системы дорожного движения (ИТС), промыш- ленный контроль, спорт, аэрофотосъемка и т.д. Это достаточно перспективное направление, которое способствует развитию и продвижению рынка высокотехнологичных объективов боль- шого формата. Применение сверхширокоугольных объективов и панаморфной оптики растет или сокращается? Роман Баранов, "АРМО-Системы" Сверхширокоугольные или Fisheye-объективы применяются в потолочных камерах, вызывных панелях домофонов. Чаще всего они создают эквидистантную (равнопромежуточную) про- екцию изображения. Недостатком таких реше- ний можно назвать значительное искажение геометрии и сжатие объектов по краям кадра до трудноразличимых размеров, эффект дверного глазка. Панаморфные объективы используют стереографическую (равноугольную) проекцию, за счет чего изображение по центру выглядит не настолько выпукло, а по краям не настолько сжато, как у классических Fisheye. Благодаря этому общая детализация картинки существен- но выше и она гораздо лучше подходит для раз- вертки в панораму и виртуальных туров. Это также важно для задач маркетинга (подсчета посетителей, построения тепловых карт и т.д.). В борьбе за покупателя производители упомя- нутых устройств переходят на панаморфную оптику, тем самым повышая качество продукта. Николай Чура, Фирма "Видеоскан" Создается впечатление, что после рекламной лихорадки применение сверхширокоуголь- ных объективов и панаморфной оптики несколько поутихло. Камеры, позволяющие с помощью подобных объективов осуществ- лять практически круговое наблюдение одним сенсором, поначалу сильно воодуше- вили инсталляторов. Серьезным препятстви- ем для их применения стало весьма низкое качество изображения, несмотря на серьез- ную цифровую коррекцию. Особенно это характерно для бюджетных моделей. Целе- сообразность получения погонного разреше- ния изображения, эквивалентного формату D1 от камеры с сенсором в 5 Мпкс, вызывает серьезные сомнения. В этом случае стои- мость нескольких достаточно бюджетных камер HD или даже FullHD "перекачивается" в сложную и дорогую оптику, а также про- граммное обеспечение. Евгений Гуменюк, НВП "Болид" С увеличением количества камер, применяемых для обзора больших пространств (вокзалов, аэропортов и стадионов), растет и потребность в сверхширокоугольных объективах. Но из-за их специфики детализация видеоизображения далека от идеала, да и работа с таким изобра- жением требует специальных возможностей от средств просмотра. При должном развитии про- граммного обеспечения, позволяющего лучше воспринимать картинку оператором, востребо- ванность этих объективов будет увеличиваться. С другой стороны, сейчас на рынке активно раз- виваются мультисенсорные системы, которые лишены указанных недостатков и обеспечивают панорамное видеоизображение высокой дета- лизации без искажений. Минусом таких систем является высокая цена. Если в будущем они подешевеют, то вполне способны вытеснить с рынка видеокамеры со сверхширокоугольными объективами. Каковы особенности объективов для тепловизоров? Роман Баранов, "АРМО-Системы" Основным отличием тепловизионных объ- ективов является рабочий диапазон спектра – 8–14 мкм вместо 0,4–0,9 мкм у цветных камер. Второе отличие – гораздо более широ- кий диапазон рабочих температур, например -40…+80 °C против стандартных -10…+50 °C. Третье – атермализация, или компенсация расфокусировки изображения, которая нарас- тает с отклонением температуры объектива от нормальной (+20…+25 °С). Для видимого спектра атермализацию можно встретить в некоторых трансфокаторах большой кратно- сти, например х62. И наконец, тепловизион- ные объективы зачастую имеют более высокую светосилу (F0.95, F1.0), чем объективы види- мого диапазона. Таким образом компенсиру- ется недостаточная чувствительность теплови- зионных сенсоров. Николай Чура, Фирма "Видеоскан" Объективы для тепловизоров принципиаль- но мало чем отличаются от объективов видеокамер. Принципиальное отличие – это используемый материал, который должен быть прозрачен для ИК-излучения в диапа- зоне от 3 до 13 мкм (3000 до 13 000 нм). Обычно это германий (Ge) или реже селенид цинка (ZnSe). Ввиду очень дорогого мате- риала стоимость объективов, особенно сложных и многоэлементных, крайне высока. В остальном они имеют те же самые состав- ные части, диафрагму или механизм измене- ния фокусного расстояния ручного или мото- ризованного типа. Для объективов повышен- ной светосилы, а соответственно и большой апертуры зачастую применяются зеркальные сферические или даже асферические эле- менты. Евгений Гуменюк, НВП "Болид" Главным отличием объективов для тепловизо- ров является основной материал линз, из кото- рого они производятся, – это германий. В отли- чие от стекла он пропускает излучение в диапа- зоне волн 1,8–23 мкм и имеет наивысший показатель преломления. Это позволяет приме- нять такие объективы в тепловизионных систе- мах, работающих в спектральном интервале 8–14 мкм. Важный параметр для неохлаждае- мых тепловизоров – светосила, поэтому в таких камерах практически не применяются вариофо- кальные объективы. Г лавным отличием объективов для тепловизоров является основной материал линз – это германий О бъективы и матрицы больших форматов вполне могут стать более востребованными в CCTV в будущем, если это, к примеру, даст суще- ственные преимущества для видеоаналитики (позволит успешнее детектировать интересующие события в автоматическом режиме, уменьшит зависимость системы от оператора) или даст возможность заменить несколько камер меньшего формата