Hoofdmenu Beveiliging
Datacomm Elektronica

CCTV - CAMERA

INDEX
Inleiding Kleur/Zwart-wit
Dag/Nacht Behuizing
Opname element Eigenschappen
Verbinding
Inleiding
Camera's zijn er in verschillende uitvoering en specificaties die de functie en kwaliteit van een camera bepalen.
Kleur/Zwart-wit
Het grootste verschil tussen camera's is of de camera voor kleur of zwart-wit beelden zorgt. De kleuren camera wordt het meeste toegepast, omdat het prijsverschil tussen kleur- of zwart-wit camera's niet zo groot meer is. Door het onderscheidend vermogen van kleuren camera's is herkenning beter mogelijk. Dit geldt vooral in een gebied waar zich veel mensen bevinden.

Wel hebben zwart/wit camera's meestal een hogere lichtgevoeligheid en zijn gevoeliger voor infrarood licht, waardoor ook onder donkere omstandigheden nog een goed beeld mogelijk is.
Dag/Nacht
Wordt de camera zowel overdag als 's avonds gebruikt dan verdient een dag/nacht camera de voorkeur. Als de verlichting beneden een bepaald niveau komt schakelt de camera om naar de zwart-wit stand. Deze camera's zijn er in twee uitvoeringen, met elektronische- en mechanische omschakeling.

Bij een mechanische omschakeling wordt het IR-filter omgeschakeld. Dit IR-filter zorgt er voor dat de camera de kleuren goed kan opnemen, maar zorgt ook dat er minder licht op de opname chip valt. Bij zwart-wit opnamen zijn de kleuren niet belang en kan de lichtgevoeiligheid van de camera dus verhoogt worden door het IR-filter om te schakelen.

Bij een elektronische dag/nacht omschakeling wordt het filter niet omgeschakeld, waardoor de camera minder lichtgevoelig is in de nacht stand dan een camera met een mechanische omschakeling. Vanzelf sprekend kunnen beide camera's niets opnemen als er in de nacht helemaal geen licht meer is.
Behuizing
Camera's worden binnen direct op een beugel geplaatst of zitten standaard met bijbehorend objectief in een domebehuizing die tegen of in het plafond wordt gemonteerd. Ook worden camera's binnen in een behuizing geplaatst om vandalisme tegen te gaan.

Voor buiten gebruik dienen de camera en het objectief in een aparte behuizing geplaatst te worden. Deze behuizing moeten minstens beschermingsklasse IP65 hebben. Geheel vrij opgestelde camera's hebben een behuizing met beschermingsklasse IP66 nodig.

Het kan een rechthoekige- of domebehuizing zijn. De behuizing wordt dan tegen de gevel of in een mast geplaatst. Behalve de camera kan de behuizing ook verwarming, netvoeding enz. bevatten.
Opname element
Van een CCD-camera zijn de volgende gegevens van bijzonder belang van het opname element:
- Maat van het opname element
. meest toegepast 1/3, 1/2 en 2/3 inch
- Aantal pixels
- Oplossend vermogen
. 330-380 = standaardtoepassing voornamelijk binnen
. 420 = gemiddeld risico buiten, hoog risico binnen
. 560 = hoog risico, professionele camerasystemen
- Lichtgevoeligheid inclusief infraroodgevoeligheid
. > 1 lux = standaard toepassing
. vooral binnen met constant goed lichtniveau
. 1 - 0,3 lux = gemiddeld risico, buiten
. lichtniveau volgens eisen beveiligingsverlichting
. < 0,2 lux = hoger risico met buitentoepassing
. onder slechte lichtomstandigheden
. hoe lager de lux waarde hoe beter het beeld
- Kleur of zwart/wit
. kleur heeft groter onderscheidend vermogen
- compressie, gammacorrectie
- signaal-ruisverhouding
Het opname element bestaat meestal uit een Sony super HAD CCD, maar er worden ook CMOS opname elementen toegepast.

CCD
De Charged Coupled Device (CCD) is een sensor die licht op vangt en omzet in elektrische signalen.

CCD versus CMOS
De CCD produceert relatief goede beelden in minimale lichtomstandigheden.
Betere kleuren en scherpere afbeeldingen bij CCD.
Hoge en gelijkwaardige kwaliteit tussen twee verschillende CCD chips van een gelijk model.
Lage achtergrond ruis bij CCD.
De CCD heeft hogere productie kosten, is complexer en duurder om te implementeren.
Bij een licht object in het beeld, zal de CCD gaan ‘lekken’ naar andere pixels, wat resulteert in verticale strepen onder en boven de lichtbron. Ook wel smear genoemd.
Met CMOS kunnen er kleinere camera’s geproduceerd worden.
De verschillen tussen CCD en CMOS worden wel steeds kleiner door betere prestaties van CMOS.


Compressie
Wit compressie of high light compressie geeft aan hoe goed de camera kan omgaan met felle lichtpunten in het beeld. Vooral in een nachtsituatie als de camera gericht is op straatverlichting of de koplampen van auto's is het van belang dat voor een hoge compressiefactor wordt gekozen.

Gammacorrectie Gammacorrectie zorgt voor het omhoog halen van het gehele videosignaal bij lage lichtniveau's. Hierdoor kan er meer informatie uit de donkere delen gehaald worden. De gammacorrectiefactor varieert van 0,4 tot 0,65, hoe hoger hoe beter.

Pixels
Met de opkomst van IP-camera's is het aantal pixels van de camera een belangrijk gegeven.

Formaat

Pixels

SQCIF

128x96

QCIF

176x144

CIF

352x288

2CIF

704x288

4CIF

704x576

D1

720x576

16CIF

1408x1152

.

.

1M pixel

1280x1024

1,3M px

1392x1040

2M pixel

.

3M pixel

2048x1536

1G pixel

40.784x26.800

.

.

330 TV-lijnen

512x492

330 TV-lijnen

512x582

400 TV-lijnen

640x480

470 TV-lijnen

768x492

470 TV-lijnen

768x582

800 TV-lijnen

1280x960



Signaal-ruisverhouding
Hoe beter de signaal-ruisverhouding (Signal/Noise ratio), hoe langer de kabel die kan worden toegepast. Voorkomende waarden S/N ratio zijn 45dB - 68dB.
Eigenschappen
De kwaliteit van een camera worden niet alleen bepaald door het opname element, maar ook door de verwerking van de gegevens van het opname element door de achterliggende elektronica voordat het videosignaal verbonden wordt met de centrale apparatuur.

Hierdoor is het mogelijk dat er kwaliteit verschil ontstaat tussen twee camera's, terwijl ze volgens de specificaties gelijkwaardig zijn. Bij de specificaties wordt echter meestal gekeken naar de eigenschappen van het opname element en niet de achterliggende elektronica.

Auto iris sturing
De iris van een objectie kan Video- of DC-gestuurd zijn. Bij gebruik van een Backlight compensatie kan het beste gekozen worden voor een DC-Iris type, daar een DC-Iris type veel sneller reageert op de aangeboden hoeveelheid licht.

Een video gestuurde auto iris heeft instelpotmeters die op de zijkant van de lens zitten.
- Level = Lichtniveau
- ALC = Gemiddelde waarde of piek
- Een video gestuurde auto-iris is beter af te regelen dan een DC gestuurde auro-iris.

Objectiefbevestiging
De objectiefbevestiging kan C of CS zijn of instelbaar.
Er zijn ook camera's die een geintergreerd objectief hebben.
Een camera kan gemaakt zijn voor een objectief met een C of met een CS mount. Bij een C mount camera moet de afstand tussen het CCD-element en de achterkant van het obj ectief precies 17,526 mm zijn. We kunnen stellen dat op een camera met een CS mount alle types objectieven kunnen worden gemonteerd (dus zowel C als CS objectieven). Op een camera met een C mount kunnen alleen maar "C" objectieven worden gemonteerd. C-mount is van glas waardoor de kwaliteit beter is.

Bij een CS mount camera moet de afstand tussen het CCD-element en de achterkant van het objectief precies 12,5 mm zijn. Op een camera met een C mount kunnen alleen maar "C" objectieven worden gemonteerd. CS objectieven zullen over het algemeen genomen goedkoper zijn, daar de kwaliteit minder is.

Een CS to C EX-TENDER of CONVERTER is een ring die gebruikt wordt om een CS-mount objectief op een C-mount camera te kunnen zetten.

Aansluitspanning
De aansluitspanning voor de camera is in de meestal 230Vac, 24Vac of 12Vdc.

Stroomgebruik
Het stroomverbruik is vooral van belang bij 12Vdc voeding. Er moet dan bepaald worden of elke camera zijn eigen voeding krijgt middels een adaptor of een centrale voeding voor meerdere camera's en hoeveel stroom deze voedingen moeten kunnen leveren.

Bedrijfstemperatuur
De bedrijfstemperatuur is van belang om te bepalen of de camera ook onder extreme temperatuur omstandigheden gebruikt kan worden.

Afmetingen
De afmetingen van de camera en het objectief zijn belangrijk als het geheel in een behuizing gemonteerd moet worden.

Gewicht
Het gewicht kan van belang zijn bij de bepaling van de ophanging van de camera.

AES - Automatic Electronic Shutter
AES zorgt voor een optimale beeldweergave, zelfs zonder het gebruik van een auto iris objectief.

AGC - Automatic Gain Control
Als een camera moet werken in een ruimte waar weinig licht aanwezig is, dan zal een interne hulpversterker het beeld automatisch gaan versterken. Het beeld zal dan ruis gaan vertonen en een beetje grijsachtig worden. Camera's worden meestal gespecificeerd met "AGC off'. Bij weinig licht wordt een sluitertijd gebruikt van b.v. 1/50 seconde en bij veel licht en sluitertijd van 1/5000 seconde of hoger.

ALC - Automatic Light Control
ALC wordt gebruikt met een Auto-Iris objectief (video type). Door de camera wordt een signaal aan het objectief toegevoerd, waaruit het objectief kan opmaken hoe groot de diafragma opening moet zijn. Op een Servo objectief is dit het videosignaal en aan een Galvano objectief wordt een DC-spanning toegevoerd.

ATW - Wit balans
Bij een kleurencamera moest vroeger eerst de witbalans worden ingesteld. De camera moest als het ware verteld worden hoe wit eruit zag, door deze op een wit vlak te richten. Dit zorgt er voor dat de kleuren goed weergegeven worden. Tegenwoordig gebeurt dit gelukkig automatisch.

AWB - Wit balans
Bij een kleurencamera moest vroeger eerst de witbalans worden ingesteld. De camera moest als het ware verteld worden hoe wit eruit zag, door deze op een wit vlak te richten. Dit zorgt er voor dat de kleuren goed weergegeven worden. Tegenwoordig gebeurt dit gelukkig automatisch.

BLC - Back Light Compensation
Bij achtergrond verlichting, bijvoorbeeld als de camera op een raam gericht is, wordt de voorgrond donker. Met tegenlicht compensatie (BLC) wordt dit voorkomen.

Line Lock
Met Line Lock wordt het rollen van het beeld tegen gegaan zelfs er geschakeld wordt tussen verschillende camera's.

OSD
Bij een On Screen Display wordt de setup van de camera op een monitor weergegeven. Voor de setup wordt een programmeerunit gebruikt, die op de video coax wordt aangesloten. Een OSD menu vereenvoudigd het afregelen van de camera.

WDR - Wide Dynamic Range
Wide Dynamic Range compenseert ook tegenlicht als dit zich in een hoek van het beeld bevind.
Verbinding
De verbinding tussen de camera en de centrale apparatuur kan bestaan uit:
- Coax
- TCP/IP
- Glasvezel
- Tweedraadsverbindingen
- Hoogfrequent overdracht
De verbindingen worden gebruikt voor:
- videosignalen
- telemetrie

ELECTRO-FICTION Website
. Auteur: Wim Klein
. Update: 5-4-2008