Видеоглазок

Видеоглазок - особая категория устройств дистанционного видеонаблюдения, нередко причисляемая к подвиду скрытых видеокамер. Тем не менее, видеоглазок существенно отличается от традиционных видеокамер как по назначению, так и по техническим характеристикам.

Видеоглазок оптимален для установки в жилых объектах любого типа - в загородных и особенно многоквартирных домах. Дело в том, что современные модели видеоглазков идеально «заточены» под наблюдение в ограниченном пространстве узких лестничных площадок и пролетов: оптика рассчитана на максимальный охват зоны, а дополнительная ИК подсветка обеспечивает отличную видимость даже при плохом освещении. Источник освещения по известным причинам должен быть максимально замаскирован.

Видеоглазки могут устанавливаться в двери любого типа - деревянные и металлические, сплошные и полые - что делает эти устройства универсальным решением для организации видеонаблюдения.

Конструктивные особенности видеоглазков

Принцип работы видеоглазка прост - миниатюрная камера, встроенная в дверную панель, передает видеоизображение (черно-белое или цветное) на удаленный монитор, в режиме реального времени или по запросу. В плане конструктивных особенностей видеоглазков принципиальным моментом становится система самой видеокамеры - компактные размеры и специфика просматриваемой зоны требуют особых технических решений для обеспечения качественного изображения. Современные видеоглазки разрабатываются на основе афокальных (телескопических) оптических насадок, комбинируемых с широкоугольными объективами, со способностью переноса плоскости изображения. Фактически, эти насадки и позволяют создать видеоглазок из обычной мини-камеры (ПЗС): они существенно расширяют угол обзора устройства без потери разрешения изображения, что обеспечивает свободный обзор зоны возле входной двери. Таким образом, видеоглазок позволяет увидеть гораздо больше, чем обычный дверной глазок. На сегодняшний день наиболее распространены видеоглазки с углами обзора 160-180 градусов и 120-90 градусов. Существуют также устройства с углом 67-90 градусов.

Угол обзора - пожалуй, наиболее значимая характеристика при выборе видеоглазка: этот показатель определяется с учетом расположения двери и размеров наблюдаемого пространства. Так, максимальный угол обзора актуален для установки на боковые двери, а для торцовых дверей предпочтительней устройства с углом не более 120 градусов.

Еще один важный показатель - чувствительность видеоглазка, который определяет способность устройства «видеть» при плохом освещении. Эта характеристика обозначается «Люкс» и напрямую зависит от параметров матрицы камеры и объектива. Для организации обзора затемненных зон рекомендуются видеоглазки с минимальным показателем Люкс.

По способу монтажа различают корпусные и бескорпусные видеоглазки. Устройства первого типа несколько дороже, но долговечнее, а бескорпусные видеоглазки значительно дешевле и легче устанавливаются.

Схема наблюдения может быть организована двумя способами:

– передача сигналов изображения происходит по радиоканалу в дециметровом (ДМВ) диапазоне волн на частотах 38—42 ТВ каналов, для преобразования видеосигнала в радиочастотный ТВ сигнал применяется передатчик телевизионных сигналов;

– передача сигналов изображения по кабелю на НЧ вход телевизора или монитора.

Телевизионные дверные глазки имеют различную конструкцию и предназначены для установки на дверях различного типа.

Размещение видеоглазка на металлической двери производится аналогично установке обычного дверного глазка. Кроме видеоглазка можно установить скрытую видеокамеру. В некоторых дверных видеоглазках используется электронный затвор, позволяющий получать высококачественное изображение быстро перемещающихся объектов, а видеоглазок VG-3 предназначен для непосредственного подключения к передатчику телевизионных сигналов, в отличие от других, соединение которых с монитором или телевизором осуществляется посредством телевизионного кабеля. Еще одна очень полезная функция: предусмотрена автоматическая избирательная видеозапись подозрительных событий, происходящих перед входной дверью (зона ИКД). И даже если вас нет дома, человек, попавший в зону ИКД, будет записан. Причем фрагмент видеозаписи запишет "картинки" от остальных трех видеокамер плюс дату и время происходящих событий. Все элементы монтируются так, что не видны снаружи (С, Мик, AД) или очень мало заметны (ИКП, ИКД).

Афокальные оптические насадки на объектив телекамеры, обеспечивают наблюдение в углах зрения до 180? по горизонтали, а по внешнему виду практически идентичные обычным дверным глазкам. С помощью подобных насадок практически любая бескорпусная или малогабаритная корпусная телекамера со встроенным объективом может быть превращена в видеоглазок. Практически определились две группы видеоглазков - большого (160? -180? ) и среднего (120? - 90?) угла зрения. В соответствии с этим подбирается комбинация объектива телекамеры и оптической насадки. Наряду с афокальными оптическими насадками получили некоторое распространение специализированные удлиненные широкоугольные объективы с переносом плоскости изображения. Такие объективы позволяют установить видеоглазок в имеющееся отверстие типового дверного глазка при минимальном объеме конструктивных доработок двери. В этом случае телекамера целиком располагается за пределами двери. Подобная оптическая система при удовлетворительном качестве изображения имеет высокую стоимость, часто на много превышающую стоимость телекамеры. При кустарной реализации в ней наблюдается ограничение поля зрения и существенная потеря разрешения, особенно по краям изображения.

Качество изображения типового видеоглазка средней стоимости значительно превышает качество изображения через обычный дверный глазок. Особенно это заметно при использовании для наблюдения монитора или телевизора с диагональю более 10 см (9”) . Вместе с тем, есть потребители желающие наряду с видеонаблюдением сохранить возможность визуального наблюдения. Поскольку два глазка на двери выглядят противоестественно, в этом случае целесообразна установка скрытой камеры с объективом. Подобные телекамеры в настоящее время широко используются в переговорных панелях видеодомофонов российского производства. Многие камеры имеют просто однолинзовый объектив с апертурной диафрагмой. Типовой угол зрения подобного объектива не превышает 74°. Угол зрения близкий к 90 ° требует замены объектива на более совершенный, а следовательно и более дорогой. Большие углы практически мало достижимы. Естественно, что подобная телекамера уступает видеоглазку и по углу зрения и по чувствительности, а при простейшем объективе и по разрешению, особенно по краям изображения.

Другим вариантом решения задачи является использование сложной оптической системы со светоделителем в тракте. В этом случае часть светового потока, поступающего для визуального наблюдения, ответвляется через делительную призму на телекамеру. Ввиду сложности и крайне высокой стоимости подобные устройства существуют в качестве единичных образцов и не нашли широкого применения.

При выборе угла зрения приходится учитывать расположение двери. Если дверь находится на боковой стене коридора, целесообразно использовать видеоглазок с максимальным углом зрения. В этом случае хорошо будет просматриваться пространство в обе стороны по коридору, включая стены прилегающие к двери. Ширина коридора естественно ограничит дальность необходимого наблюдения до величин 1, 5-2 м, вполне реальных для широкоугольных видеоглазков. С другой стороны, для видеоглазка двери в торце коридора предпочтителен угол зрения не более 1200, позволяющий эффективно наблюдать на дальности более 3 м.

Все многообразие предлагаемых в настоящее время видеоглазков можно разделить на несколько групп, отличающихся техническими параметрами и стоимостью. Для наиболее распространенных моделей характерно применение ПЗС -телекамер с встроенным объективом f = 6 или 3, 6 мм и афокальной насадкой. Комбинации различных объективов и насадок позволяют обеспечить углы зрения по горизонтали/ вертикали 90 /67, 120 / 90 или 170 /120.

1. Сверхминиатюрный видеоглазок низкой стоимости на основе бескорпусной телекамеры по CMOS технологии:

– Разрешение 240-300 ТВЛ

– Чувствительность 1лк

– Внутренний электронный затвор 1/50-1/2000 или 1/6000

– Энергопотребление не более 20мА /7-16В

Достоинства:

– низкая стоимость;

– малые размеры (практически не превышает габаритов насадки);

– экономичность

Недостатки:

– посредственное качество изображения (малое разрешение);

– недостаточный диапазон компенсации освещенности.

2. Видеоглазок среднего качества

Оптимальное качество изображение, работоспособность при низкой освещенности. Возможность эффективного использования ИК-подсветки.

– Разрешение 380-420 ТВЛ

– Чувствительность 0, 5-0, 1лк

– Угол зрения по горизонтали/ вертикали 90/67, 120/ 90 или 170/120

– Внутренний электронный затвор 1/50-1/100000

– Энергопотребление не более 150мА /12В

В зависимости от конструкции телекамеры возможны мо меньшей мере три основных варианта видеоглазка:

2.1. Вариант с бескорпусной моноплатной телекамерой.

Достоинства:

– низкая стоимость;

– малая длина, позволяющая смонтировать видеоглазок в типовую дверь без выступающих элементов.

Недостатки:

– необходимость довольно большого отверстия в двери обусловленная

– поперечными размерами телекамеры (от 44х44 мм до 28х28 мм).

2.2. Вариант с корпусной моноплатной телекамерой.

Достоинства:

– хорошая защита от возможных повреждений при монтаже;

– приемлемая теплоизоляция при установки в уличные двери.

Недостатки: несколько большие размеры и стоимость.

2.3. Вариант с цилиндрической телекамерой. “Видеоглазок быстрой установки”

Достоинства: удобство и быстрота монтажа

Недостатки:

– в результате большой длины телекамеры ее задняя часть выступает из двери;

– еще большая стоимость, обусловленная более сложной конструкцией камеры и насадки.

3. Видеоглазок высокого качества

Хорошее качество изображение, работоспособность при низкой освещенности. ИК-подсветка очень эффективна.

Целесообразно применение оптики высокого качества.

– Разрешение 450-600 ТВЛ

– Чувствительность 0, 05-0, 01лк

– Внутренний электронный затвор 1/50-1/100000

– Энергопотребление не более 200мА /12В

В зависимости от конструкции телекамеры видеоглазок может быть выполнен так же в бескорпусном, либо различных корпусных вариантах, описанных выше.

Достоинства: качество изображения позволяет осуществлять наблюдение на максимальной дальности в максимальных углах зрения.

Недостатки: высокая стоимость.

4. Видеоглазок цветного изображения

– Разрешение 330-400 ТВЛ

– Чувствительность 1, 0-5, 0лк

– Внутренний электронный затвор 1/50-1/100000

– Энергопотребление не более 300мА /12В

Достоинства: повышенная информативность цветного изображения.

Недостатки:

– относительно малая чувствительность;

– невозможность использования ИК-подсветки;

– высокая стоимость.

Видеоглазки на основе телекамер CMOS- технологии несмотря на свою дешевизну пока не нашли широкого применения. Это объясняется прежде всего их недостаточным разрешением. Поэтому в настоящее время CMOS-телекамеры применяются в основном там, где размеры и экономичность являются решающими факторами.

Максимальное распространение и популярность получили видеоглазки среднего качества. Для них характерно оптимальное отношение цена/качество.

Причем бескорпусной вариант примечателен как самый дешевый, при сохранении достаточно высоких технических характеристик.

Корпусной моноплатный предпочтителен для одинарных металлических, деревянных и конечно уличных дверей. В последнем случае корпус выполняет функции дополнительной теплоизоляции. Существенным достоинством этих видеоглазков является их малая толщина, благодаря которой они могут быть целиком встроены в дверь.

Видеоглазки быстрой установки ввиду цельности конструкции, простоты и удобства монтажа наиболее популярны. Интересно, что их популярность максимальна как у дилетантов, собирающихся устанавливать изделие самостоятельно, так и у профессионалов-установщиков, ценящих свое время и трудозатраты.

Видеоглазки высокого качества и цветного изображения в настоящее время можно рассматривать в основном как техническую экзотику, за исключением тех случаев когда цвет является решающим информационным качеством. Минимальная потребность в них обусловлена, прежде всего, их высокой стоимостью. Многие модели телекамер, применяемых в видеоглазках, имеют модификации с односторонним аудиоканалом (активным микрофоном). Казалось бы, такая комбинация может позволить на слух контролировать обстановку перед входной дверью, а при удовлетворительной акустической обстановке – и во всем подъезде. Однако встроенные микрофоны корпусных телекамер имеют относительно малую чувствительность, а самое главное они располагаются в корпусе камеры за чрезвычайно малым отверстием, как правило, порядка 1 мм. В случае видеоглазка, это отверстие располагается достаточно далеко от лицевой поверхности двери. Вынужденное использование звуковода дополнительно уменьшает чувствительность микрофона, существенно ухудшает разборчивость речи в результате неконтролируемых искажений частотной характеристики. Эти недостатки в еще большей мере присущи цилиндрическим телекамерам, где отверстие микрофона располагается на боковой поверхности цилиндра корпуса. Удовлетворительные результаты можно получить с выносным электретным микрофоном бескорпусной телекамеры. В этом случае микрофон должен быть хорошо виброизолирован от конструктивных элементов двери, а в случае пустотелой металлической двери – и звукоизолирован от внутреннего объема. В противном случае неизбежен большой уровень техногенных и антропогенных шумов здания, проникающих через резонирующие конструкции двери. При установке большой громкости на видеомониторе расположеном в прихожей система склонна к самовозбуждению.

Существенно лучшие результаты можно получить применяя отдельный активный микрофон, установленный на капитальной стене в зоне с минимальным реверберационной составляющей.

В заключение необходимо отметить, что видеоглазок, как чисто российское изделие хорошо учитывает нашу национальную специфику. Он является простым, относительно дешевым и доступным, но в тоже время очень эффективным средством скрытого круглосуточного теленаблюдения для квартир и частных домов.Система с видеоглазком в силу своей простоты не требует обслуживания и оперативного управления, в тоже время в сравнении с видеодомофоном имеет существенно более высокие характеристики видеотракта. Тем более, при безусловной необходимости двусторонней переговорной связи, видеоглазок может быть с легкостью использован как видеоканал в системе видеодомофона.