CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии - Владо Дамьяновски

Рис. 6.4. Принцип работы ЭЛТ с обычной теневой маской. Цветовые элементы люминофора расположены в вершинах треугольника

Современные технологии производства позволяют получить наименьший размер зерна около 0.21 мм. Это косвенным образом определяет минимальный размер экрана заданного разрешения, и по этой причине цветные видеомониторы с небольшой диагональю не отличаются высоким разрешением.

Послесвечение люминофора электронно-лучевой трубки это еще один важный параметр, аналогичный инерционности человеческого зрения. Послесвечение слоя люминофора определяется как продолжительность свечения после окончания бомбардировки его электронами. Поскольку получаемое свечение не исчезает полностью, а снижается постепенно, то послесвечение измеряется до того времени, когда оно уменьшается до 1 % от своей начальной величины.

Послесвечение люминофора — это полезная характеристика, так как позволяет снизить мерцание, но оно не должно длиться дольше продолжительности ТВ-кадра (40 мс), если мы хотим наблюдать движущиеся объекты, а если послесвечение будет слишком длительным, то движущиеся объекты окажутся размытыми. Послесвечение большинства современных кинескопов составляет около 5 мс. С цветными мониторами немного сложнее, так как не все разноцветные люминофоры имеют одинаковое время послесвечения (самое короткое у синих люминофоров), хотя все значения составляют порядка 5 мс.

Кроме послесвечения используемый в видеомониторах люминофор имеет еще два важных свойства — это эффективность и спектральная характеристика.

Эффективность определяется отношением результирующего светового потока к мощности электронного луча. Мощность электронного луча зависит от ускорения, которое обеспечивает высокое напряжение кинескопа, а также от плотности самого луча. Разные люминофоры имеют различную эффективность, т. е. при таком же количестве электронов и напряжении дают различную яркость. Например, в цветном телевизоре люминофор, дающий зеленый цвет, имеет наибольшую эффективность, а красный — наименьшую. Поэтому в цветных телевизорах к электронным лучам, отвечающим за красный, зеленый и синий цвет, применяется следующее уравнение:

UY = 0.3 UR + 0.59UG + 0.11UВ (46)

(Коэффициенты этого уравнения учитывают спектральную чувствительность зрения, то есть зрительные ощущения человека при одинаковой интенсивности источников красного, синего и зеленого цветов. Прим. ред.)

Рис. 6.5. Цветной видеомонитор 36 см (14")

Это происходит автоматически внутри цветного видеомонитора или телевизора, и нам не нужно об этом беспокоиться, но следует подчеркнуть, насколько точным должен быть баланс трех первичных цветов. На этот баланс может повлиять даже чуть более сильное электромагнитное поле, что иногда проявляется в виде разноцветных разводов по краям экрана. Для устранения этого нежелательного эффекта используются размагничивающие катушки, которые при включении видеомонитора посылают сильный электромагнитный импульс. Цветовые искажения электромагнитной природы очень часто встречаются, когда динамики расположены очень близко к монитору. Иногда такие искажения можно видеть в том случае, когда два монитора поставлены рядом, а их электромагнитные поля влияют на точность воспроизведения красного, зеленого или синего цвета. Для того чтобы минимизировать этот нежелательный эффект, видеомониторы, которые используются в видеонаблюдении, имеют металлический корпус. Точная цветопередача на цветном мониторе требует очень точной настройки. Для начала потребуется произвести настройку баланса белого и цветовой температуры для телекамер. Затем то же самое нужно будет сделать и для видеомонитора.

Установка баланса белого — это одна из самых тонких настроек при производстве мониторов и телевизоров, так как ее очень сложно произвести точно на глаз, который легко адаптируется. Для этого используются специальные цветовые калибраторы.

Видеомониторы для видеонаблюдения подразделяются на две основные группы: черно-белые и цветные. Впрочем, в последнее время стало сложно встретить черно-белые видеомониторы.

Согласно рекомендациям ТВ-стандартов, между черно-белыми и цветными видеомониторами должна сохраняться совместимость. Другими словами черно-белый видеосигнал может быть воспроизведен на цветном видеомониторе, а цветной видеосигнал — на черно-белом видеомониторе.

Черно-белые видеомониторы отличаются более высокой разрешающей способностью, поскольку имеют одно непрерывное люминофорное покрытие, и их очень удобно использовать при измерении разрешающей способности. Наименьшая отображаемая точка на экране черно-белого видеомонитора определяется не шагом зерна, (такого составного цветного зерна просто нет в люминофоре), а наименьшим диаметром сечения электронного луча, который попадает на люминофор.

Видеомониторы характеризуются размерами диагонали экрана, обычно выраженными в дюймах, иногда в сантиметрах. Черно-белые видеомониторы бывают самых разных размеров, чаще всего используются 9" (23 см) и 12" (31 см). Видеомониторы меньших размеров — 5" (13 см) и 7" (18 см) — не очень удобны, за исключением разве что систем заднего обзора, видеопереговорных систем, а также для регулировки заднего фокуса объективов. Большие мониторы чаще всего используются с видеомультиплексорами, доступны следующие размеры: 15" (38 см), 17" (43 см) и 19" (48 см). (20" — 51 см. Прим. ред.)

Наиболее популярный цветной монитор в видеонаблюдении имеет размер 14" (36 см) по диагонали.

Бывают и 9" мониторы (некоторые производители изготавливают и 10" кинескопы), которые часто гораздо дороже 14-дюймовых. Это объясняется тем, что массовое производство 14" кинескопов на внутреннем рынке снизило цены на кинескопы. Доступны также и большие цветные видеомониторы — 17" или 20", но они более высокого качества и более дорогие.

Многие инсталляторы предпочитают использовать 14" телевизор вместо соответствующего видеомонитора из-за выигрыша в цене. ТВ-приемники производятся сотнями тысяч и стали очень дешевыми. В этом случае вам понадобится ТВ-ресивер с аудио/видео (A/V) входом, так как в видеонаблюдении используется основная полоса видеосигналов.

Чтобы вывести изображение на экран, нужно выбрать A/V канал, в обход ТВ-тюнера. Если у ТВ-приемника нет A/V входа, то можно воспользоваться A/V входом видеомагнитофона, так как видеомагнитофон модулирует видеосигнал на выходе для метровых или дециметровых волн (обычно каналы 2, 3, 4 или 36).

Рис. 6.6. Цветной видеомонитор 21"

Рис. 6.7. 9" цветной видеомонитор

Качество изображения телевизора иногда сравнимо с качеством монитора, а иногда — нет. Все зависит от кинескопа, качества ресивера и от входной полосы пропускания, которая обычно соответствует сигналу телевещания 5 МГц. Есть и еще один фактор, который следует учитывать: телевизоры обычно заключены в пластмассовые корпуса и не защищены от электромагнитного излучения соседних устройств. Как мы знаем, в системах видеонаблюдения рядом может находиться несколько видеомониторов, и именно поэтому видеомониторы в видеонаблюдении обычно заключены в металлические корпуса. (Есть и другие аргументы: металлический корпус в какой-то мере снижает уровень электромагнитного излучения для оператора, уменьшает вероятность возгорания прибора. Кроме того, видеомониторы рассчитаны на круглосуточную работу в течение многих лет, чего нельзя сказать о телевизорах. Прим. ред.)

На передней панели видеомониторов обычно имеется четыре регулятора: «строчная синхронизация» (horizontal hold), «кадровая синхронизация» (vertical hold), «яркость» (brightness) и «контрастность» (contrast).

Схема строчной синхронизации настраивает фазу строчного синхроимпульса схемы видеомонитора относительно сигнала телекамеры.

Эффект от настройки строчной синхронизации похож на сдвиг картинки влево или вправо. Если фаза строчной развертки установлена слишком далеко, то в крайнем положении регулятора изображение становится неустойчивым и строчная синхронизация срывается. Аналогичный эффект может проявиться в случае, если мал размах строчных синхроимпульсов или они искажены при передаче по слишком длинному коаксиальному кабелю (падение напряжения, вызванное значительным сопротивлением, и завал высоких частот из-за значительной емкости). Последний эффект не может быть компенсирован регулировкой строчной синхронизации. Этой регулировкой можно только центрировать изображение.