
- •11.1. Цифровые фотоаппараты
- •11.2. Цифровые видеокамеры
- •11.3. Камеры видеонаблюдения
- •11.3.1. Уличные камеры видеонаблюдения
- •11.3.2. Камеры "внутреннего" видеонаблюдения
- •11.3.3. Сетевые камеры видеонаблюдения
- •11.3.4. Специальные камеры видеонаблюдения
- •11.4. Тепловизоры
- •11.4.1. Физические основы работы
- •11.4.2. Примеры цифровых тепловизоров
- •11.4.3. Применения цифровых тепловизоров
- •11.5. Дактилоскопические сенсоры
- •11.5.1. Принципы дактилоскопии
- •11.5.2. Интеллектуальные дактилоскопические сенсоры
- •11.5.3. Применения интеллектуальных дактилоскопических сенсоров
- •Краткие итоги
- •Набор для практики Вопросы для самопроверки
- •Упражнения
- •Ответы Ответы на вопросы
- •Ответы к упражнениям
Краткие итоги
Уже широко известными интеллектуальными электрическими сенсорами являются цифровые фотоаппараты. Изображение снимаемого объекта с помощью светочувствительной ПЗС или КМДП матрицы и встроенного микропроцессора преобразуется в цифровую форму, запоминается, по желанию пользователя перезаписывается на внешний компьютер, где может быть воспроизведено на мониторе или распечатано на цветном принтере. Микропроцессор может обеспечивать также автоматическоерегулирование диафрагмы и экспозиции, включение дополнительных источников света в случае недостаточной освещенности, автоматическую наводку на резкость, корректирование полученного изображения и другие сервисные функции.
Еще одним чудом современной техники является такой вид интеллектуальных электрических сенсоров, как видеокамеры – сенсоры для восприятия динамически изменяющихся изображений, для преобразования их в последовательности видеосигналов с целью последующего хранения, передачи, обработки и воспроизведения на экране. Поскольку изменения визуальных картин могут происходить очень быстро, то задачи, которые надо здесь решать, значительно сложнее, чем в случае цифровых фотоаппаратов. Ввидеокамере на экспозицию одного кадра отводится не больше 20 мс, а желательно и значительно меньше. Поэтому светочувствительность матриц должна быть здесь значительно выше, а считывание и обработка полученных сигналов должны производиться значительно быстрее. Требуется и значительно больший объем встроенной памяти (гигабайты).
Всё более широкое применение находят и такие интеллектуальные электрические сенсоры, как камеры видеонаблюдения. Промышленно выпускаются и применяются сотни типов таких камер, отличающихся своим назначением, конструктивным исполнением, размерами и техническими возможностями. "Уличные" камеры видеонаблюдения рассчитаны на работу в широком диапазоне климатических условий: в жару и в мороз, при 100%-й влажности, в яркий солнечный день и в ночное время. Они защищены от ливней и обледенений, зачастую и от вандализма. Для работы в ночное время часто используют встроенную подсветку просматриваемой зоны пространства. Для подсветки применяют светодиоды, излучающие свет в ближней ИК области спектра, которую прекрасно чувствуют кремниевые фотодиоды. Это называют "ИК подсветкой".
Современная технология позволила создать миниатюрные камеры видеонаблюдения, которые легко встраиваются в предметы интерьера, оставаясь малозаметными, а то и практически незаметными.
Сетевые видеокамеры (IP видеокамеры, вeб-камеры), способные не только фиксировать видеоизображение, но и посылать его полокальным сетям, беспроводным сетям Wi-Fi или даже на любые расстояния по сети Интернет, сделали возможным т.н. " IP видеонаблюдение ". Передаваемое изображение можно просмотреть на любом устройстве, имеющем доступ в Интернет или в соответствующую локальную сеть, находясь даже на другом континенте. Для этого надо через соответствующую сеть соединиться свидеокамерой по её индивидуальному сетевому электронному адресу. Если связь двусторонняя, то камерой зачастую можно и управлять: поворачивать в нужном направлении, менять оптическое увеличение и т.д.
Эпитаксиальные
пленки из "узкозонных" полупроводников
(чаще всего кадмий–ртуть–теллур)
позволили формировать матрицы,
воспринимающие ИК свет в "окнах
прозрачности" атмосферы, в том числе
и чисто тепловое излучение объектов с
температурой от –50 С
до +500
С.
С их применением созданы цифровые тепловизоры,
формирующие на встроенном цветном
дисплее наглядные изображения тепловой
картины зоны наблюдения с указанием
температуры соответствующих объектов,
изотермические кривые, профиль температуры
в заданном направлении. Тепловизор может
автоматически сигнализировать о том,
что температура в каких-то точках
пересекает заданную верхнюю или нижнюю
границу и т.д. В жилищно-коммунальном
хозяйстве тепловизорыявляются
эффективным средством выявления тепловых
пороков жилищ и внедрения энергосберегающих
технологий. Они помогают своевременно
выявить источники опасности как в
бытовых, так и в промышленных электросетях,
даже в скрытой электропроводке, стали
действенным средством охраны
государственных, промышленных, культурных,
частных объектов, транспортных,
энергетических и санитарных инфраструктур.
Электрические сенсоры сделали возможным создание компактных интеллектуальных дактилоскопических устройств. Чувствительным узлом таких сенсоров является узел сканирования, в котором папиллярному узору одного, двух и более пальцев ставится в соответствие последовательность электрических сигналов. Сейчас применяют емкостные, потенциальные, тепловые и фоточувствительные сканеры. Дактилоскопические сенсоры нашли целый ряд применений для контроля доступа на охраняемые объекты, к сейфам, банковским депозитарным ячейкам, банкоматам и кассовым терминалам, энергетическим щитам, узлам информационных соединений, к автомобилям, к разным компьютерным и Интернет ресурсам и т.д.