Jak se CCTV kamery naučily mrkat

Jak se CCTV kamery naučily mrkat
Autor: Panasonic
25 / 12 / 2015, 08:00

Karen Sangha, Marketing Manager ve společnosti Panasonic Security Systems, se zabývá některými výzvami, kterým musí výrobci bezpečnostních kamerových systémů čelit

Článek byl zveřejněn v 6. čísle / 2015 SECURITY magazínu.

Otočné kamery se zcela uzavřeným, vodě i prachu odolným kupolovým krytem se na trhu objevily už před mnoha lety a velmi rychle se rozšířily. Tyto kamery, obvykle označované jako vysokorychlostní otočné kamery (speed dome kamery), jsou charakteristické možností horizontálního otáčení v rozsahu 360°, vertikálního v rozsahu 180° a teleobjektivy s velkým přiblížením. Díky těmto a dalším technologicky vyspělým funkcím se kamery této konstrukce staly téměř nepostradatelnou součástí řady dohledových systémů.

Kompaktní miniaturní konstrukce kamerové hlavy vysokorychlostních otočných kamer umožňuje extrémně rychlé otáčení a naklánění se zcela zanedbatelnými  mechanickými vibracemi, čímž tyto kamery zásadně odlišuje od tradičních typů velkých motorových hlav umožňujících otáčení a náklon, kde se musí současně pohybovat podstatně více součástí (kamera, ochranný kryt, kabeláž  a další konstrukční prvky a nástavce). Hbité vysokorychlostní otočné kamery jsou v tomto směru výjimkou díky vynikajícímu poměru mezi velikostí požadované síly a dosažitelnou ovladatelností. V konečném důsledku to znamená nižší celkovou hmotnost a tedy snazší montáž a širší možnosti použití.

Vše skvělé však má také své stinné stránky. Tyto kamery mají některé nevýhody, s nimiž se výrobci, společnosti provádějící montáž i provozovatelé musí vyrovnat.

Kamerová hlava, která obvykle sestává z objektivu, snímače obrazu a servomotorů, musí být chráněna před nepříznivými vlivy prostředí, jako je prach, vlhkost a látky způsobující korozi. Proto jsou kamery vybaveny ochrannou kupolí vyrobenou ze zcela nebo částečně průhledného materiálu. Tento materiál sice chrání kameru před nepříznivými vlivy prostředí, ale současně způsobuje lom světla a tím ovlivňuje dráhu světla dopadajícího do objektivu. Stává se tak součástí optického systému kamery a přímo ovlivňuje snímaný obraz.

Ochranná kupole má tvar polokoule, aby se minimalizovalo optické zkreslení, které sama způsobuje. Objektiv je umístěn ve středu polokoule, aby byly optické podmínky všude stejné bez ohledu na úhel, ve kterém je kamera právě zaměřena. To znamená, že vzdálenost mezi objektivem a kupolí a tedy dráha světelných paprsků, se při otáčení a naklánění kamery nemění. Aby měla kamera dobrý výhled, je také nesmírně důležité, aby byla kupole vyrobena s největší péčí tak, aby žádné nepravidelnosti v jejím materiálu nezpůsobovaly šmouhy nebo místa o různé tloušťce. Oba tyto jevy by způsobily viditelné zkreslení obrazu. Výrobci jsou si tohoto problému vědomi a vyrovnávají se s ním velmi dobře.

Polokulové zakřivení kupole bohužel přináší i významnou nevýhodu:  Je zcela nemožné, aby objektiv kamery směřoval zcela vodorovně bez toho, aby byla část obrazu zakryta okrajem krytu kamery (viz obr. 1). Panasonic

Obr. 1

V některých případech může tento problém ovlivnit využitelnost kamery pro konkrétní aplikaci, protože zkracuje maximální sledovatelnou vzdálenost.

Řešení tohoto problému je změna geometrie kupole. Ta spočívá v protažení polokoule do mírně válcovitého tvaru.

Panasonic

 Obr. 2

Stejně jako u původního tvaru kupole je střed otáčení optického systému ve středu polokoule. Díky protažení kupole však lze dosáhnout vodorovného zorného úhlu a dokonce zaměřit kameru i mírně směrem vzhůru.

Toto nové uspořádání však s sebou přináší nový problém. Vzdálenost mezi objektivem a kupolí již není ve všech směrech natočení stejná. To způsobuje zdvojení obrazu (viz obr. 3).

Panasonic

 Obr. 3

Originální řešení tohoto problému je cosi jako „umělé oční víčko“, mechanická zábrana, která se v některých úhlech natočení kamerové hlavy automaticky vysune před objektiv a zablokuje tak část dopadajících světelných paprsků. Toto „mrkání“ eliminuje nepoužitelný zdvojený obraz (viz obr. 4).

 Panasonic

 Obr. 4

Vysokorychlostní otočné kamery jsou velmi vhodným nástrojem pro sledování velkých oblastí díky dlouhým ohniskovým vzdálenostem objektivů a schopnosti velmi rychlého otáčení a naklánění. Z tohoto důvodu jsou často instalovány ve velké výšce. Toto umístění je sice chrání před vandalismem, ale současně komplikuje jejich údržbu. Během provozu kamery se na kupoli usazují nečistoty z ovzduší. Kamery jsou sice vybaveny štítem, který je chrání před shora padajícími kapkami deště, ale kondenzace vody způsobená jemnými kapénkami mlhy, vířícími sněhovými vločkami a samozřejmě deštěm hnaným větrem způsobuje, že se na povrchu kupole usazují pevné nečistoty, které zde zůstanou i po odpaření vlhkosti. Kupole je proto nutné v závislosti na prostředí jednou či dvakrát ročně čistit.

Tento problém nemá žádné mechanické řešení, protože tvar kupole znemožňuje použití mechanického stěrače. Samotný ostřikovač by také nic neřešil. Je však možné snížit množství usazovaných nečistot použitím speciální chemické ochranné vrstvy, která je velmi pečlivě nanesena na kupoli a zajišťuje snazší stékání vody (viz obr. 5). Tím se snižuje množství kapaliny, která na kupoli zůstane a zaschne. Znamená to také, že částice nečistot uvízlé na povrchu jsou smyty při příštím dešti. Čištění kupole s takovouto ochrannou vrstvou pak spočívá jen v prostém ostříkání čistou vodou.

Panasonic

 Obr. 5

Každá kamera zadržuje ve svém krytu jistý objem vzduchu a tedy i vlhkost. Uzavřené vysokorychlostní otočné kamery není nutné při uvedení do provozu otevírat. Fixní kupolové kamery ale vyžadují při instalaci otevření, protože je nutné zaměřit objektiv požadovaným směrem a nastavit úhel záběru a zaostřit. V důsledku toho hrozí kondenzace vlhkosti na vnitřní straně kupole a její zamlžení. Tento problém se obvykle řeší použitím chemických vysoušedel (silica gel) nebo polopropustných membrán. Chemická vysoušedla dokáží absorbovat vlhkost jen do určité míry nasycení a je proto třeba je čas od času vyměňovat. Ještě účinnější než samotné polopropustné membrány jsou aktivní odvlhčující technologie.

Aktivní odvlhčení pracuje na elektrofyzikálním principu: molekuly vody jsou rozbíjeny na kyslík a vodík. Atomy vodíku jsou hnány nízkým elektrickým napětím a migrují skrze polopropustnou membránu ven z krytu kamery, kde se opět slučují s atmosférickým kyslíkem a tvoří molekuly vody. V samotném krytu zůstává pouze malý přebytek molekul kyslíku. Kamery, které je třeba otevírat za účelem uvedení do provozu nebo údržby (obvykle fixní kupolové kamery) a které jsou vystaveny trvalé reabsorbci vlhkosti v krytu, se díky této technologii  dokáží vysoušet prakticky samy, spolehlivě a aktivně a během krátké doby po zapnutí (viz obr. 6).

Panasonic

 Obr. 6

Aktivní odvlhčující prvky mají oproti chemickým vysoušedlům ještě tu výhodu, že jejich životnost není omezená.

Vývoj bezpečnostních kamerových systémů přináší stále nové a nové výzvy, které je třeba řešit. Jak ale vyplývá z předchozích řádků, výrobci jsou schopni na ně reagovat velmi rychle a dostatečně úspěšně. 

Cylinder

Válec

Dome Cover

Kupolový kryt

Shading Eyelid

Stínící víčko

9 Minutes Later

O 9 minut později

Without Dehumidifier

Bez odvlhčovače

With Dehumidifier

S odvlhčovačem

Tagy článku

SECURITY magazín je ve své tištěné podobě první a jediný český odborný časopis o komerční bezpečnosti a vychází od roku 1994. SECURITY magazín se orientuje především na profesionály v přímém výkonu služby v soukromých bezpečnostních agenturách a ve firmách, které poskytují technické bezpečnostní služby. Je určen také manažerům, kteří uvedené služby prodávají a řídí a bezpečnostním specialistům, kteří bezpečnostní služby nakupují v soukromém i státním sektoru. Zkušenosti a informace v SECURITY magazínu jsou ale určeny i laické veřejnosti, potenciálním zákazníkům, kteří o bezpečnosti velmi často mluví a ne vždy jí rozumí nebo chápou její specifika. SECURITY magazín chce tradiční spoluprací s akademickým prostředím a experty v oboru dokázat, že komerční bezpečnost je multioborová disciplína, úzce propojená požadavky norem a předpisů a je v mnoha ohledech založena na moderních vyspělých technologiích, které mohou instalovat a provozovat pouze vzdělaní specialisté.

Cookies nám pomáhají k Vaší spokojenosti

Tento web používá soubory cookies k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti.
Používáním tohoto webu s tím souhlasíte.

Další informace