Kamera przemysłowa
Kamera przemysłowa - kamera stosowana w systemach monitoringu (np. CCTV), w celu zapewnienia bezpieczeństwa w obiektach wymagających ochrony, np. bankach, sklepach, stacjach benzynowych itp. Zainstalowanie kamer monitorujących stwarza większe prawdopodobieństwo schwytania włamywacza lub napastnika poprzez uwiecznienie jego wizerunku.
Kamera przemysłowa składa się z:
- przetwornika, który przetwarza obraz obiektu na sygnał elektryczny;
- obiektywu;
- zestawu urządzeń elektronicznych, które dokonują obróbki sygnału elektrycznego.
Podstawą do osiągnięcia dobrej jakości obrazu jest dokładność wykonania przetwornika oraz jakość i prawidłowy dobór obiektywu. Automatyka kamery może skorygować sygnał tylko w pewnych granicach, dlatego należy traktować ją jako pożyteczne uzupełnienie.
W kamerach stosuje się obecnie przetworniki wykonywane w technologiach:
CCD - to przetwornik oparty na zasadzie gromadzenia ładunku na sensorze pod wpływem światła. Technologia wykonywania takich przetworników, choć opracowana jako pierwsza, jest droga i dostępna tylko nielicznym firmom.
CMOS – to przetwornik produkowany w oparciu o technologię produkcji układów scalonych, gdzie światło steruje bramką tranzystora, będącego pojedynczym sensorem. Technologia tania, dostępna wielu firmom, pozwalająca na rewolucję cenową, ponieważ do tej pory przetwornik zawierał w sobie ok. 40% kosztów układu elektronicznego kamery. Rozwój przetworników CMOS następuje poprzez:
- zmniejszanie elementów mikrotranzystorowych;
- wyposażanie ich w mikrosoczewki, własne wzmacniacze sygnału APS (Active Pixel Sensor) i własne przetworniki analogowo-cyfrowe.
W bliskiej przyszłości należy się spodziewać takiego dopracowania tej technologii, że stanie się ona podstawą w budowie kamer i aparatów cyfrowych – mimo że obecnie kojarzona jest ze sprzętem niższej jakości. W tradycyjnej technologii sygnał był w całości "sczytywany" z przetwornika, wzmacniany i dopiero poddawany dalszej obróbce.
Przełom jakościowy w odbiorze sygnału z przetworników wprowadziła technologia DSP. W tego typu przetwornikach każdy element światłoczuły jest wyposażony we własny przetwornik analogowo cyfrowy. Sygnał zostaje przetworzony na postać cyfrową na poziomie poszczególnych elementów światłoczułych – zmniejsza to zakłócenia, pozwala na możliwość sterowania pracą poszczególnych elementów światłoczułych. Każdy piksel może być odczytywany tuż przed osiągnięciem stanu nasycenia, co redukuje możliwość prześwietlenia. W stosunku do tradycyjnych kamer, pojawiają się nowe możliwości, takie jak: detekcja ruchu, programowany backlight, zdalne sterowanie przez złącze RS-232, datownik, generator opisu, czy menu ekranowe. Generalnie, takie kamery charakteryzują się lepszym kontrastem, często posiadają możliwość redukcji efektu rozmycia jasnych punktów obrazu (efekt taki występuje, kiedy obserwujemy obraz z punktami o bardzo dużej jasności, które są widziane wtedy jako smuga). W najbardziej rozbudowanych kamerach z DSP możliwa jest detekcja zmiany oświetlenia oraz elektroniczny zoom. Inną technologią digitalizacji na poziomie elementów światłoczułych jest MOSAD (Multiplexed Oversample Analog to Digital Conversion)
Jednym z elementów oceny jakości przetwornika jest ilość elementów światłoczułych - pikseli. Proste kamery posiadają 320 000 punktów (pikseli), natomiast kamery wyższej klasy nawet 5 milionów.
Kamery o ilości pikseli powyżej miliona nazywane są megapikselowymi.
Kamery przemysłowe można podzielić na:
- zewnętrzne - w specjalnej obudowie z grzałką i oświetlaczem podczerwieni, poprawiającym jakość obrazu w nocy;
- wewnętrzne - kompaktowe lub przykryte specjalną szklaną kopułką (tzw. kopułkowe).
Kamery przemysłowe dzieli się również na:
- kamery stacjonarne (stałe);
- kamery obrotowe - posiadające wbudowaną głowicę, która umożliwia ruch kamery w poziomie i pionie;
- kamery tubowe - poruszające się na wózku, w specjalnie przygotowanym do tego celu tunelu.
