Технология автоматического управления диафрагмой P-Iris

В этой статье мы рассмотрим принцип действия системы автоматического управления диафрагмой P-Iris, разработанной шведской компанией Axis Communications и японской компанией Kowa Company.

Для начала вспомним, для чего нужна диафрагма в оптических приборах, в частности в IP-камерах видеонаблюдения, в принципе. Как известно, изображение на матрице видеокамеры формирует объектив - сложная многолинзовая система, причем, чем больше диаметр объектива, тем больше света попадет на матрицу, и тем выше будет светочувствительность видеокамеры. Однако если освещенность превысит порог матрицы - она временно "ослепнет", то есть не сможет нормально различать градации яркости объекта. Поэтому количество входящего в объектив видеокамеры света ограничивают диафрагмой - механизмом с отверстием переменного диаметра на пути лучей света.

Обычные автоматические диафрагмы работают по простому принципу - чем больше освещенность, тем меньше диаметр диафрагмы, то есть всей оптической системы в целом. Достигается это взаимодействием фотоэлемента и электропривода диафрагмы.

Однако здесь есть серьезное препятствие, связанное с чрезмерным уменьшением отверстия диафрагмы при высокой освещенности. Как известно из законов физики - свет, вследствие волновой природы, проходя мимо резко очерченных краев или через малые отверстия, испытывает искажения, называемые дифракцией. Это вызывает размытость изображения, получаемого от видеокамеры, особенно у мегапиксельных систем с малым размером ячейки матрицы.

Технология P-Iris, как раз направлена на решение этой проблемы. Основная задача технологии P-Iris - не допустить сильного сужения отверстия диафрагмы видеокамеры при большой освещенности. Достигается это совместной работой электродвигателя для точной настройки отверстия диафрагмы и специального программного обеспечения. То есть, когда диафрагма уже сузилась до возможного неискажающего предела, а количество света падающего на матрицу все еще велико, начинает работать программное обеспечение, регулируя чувствительность матрицы. Также, через пользовательский интерфейс, можно задавать предпочитаемые пределы автоматического регулирования диаметра диафрагмы.

Технология P-Iris повышает глубину резкости изображения, то есть расстояние между ближними и удаленными объектами в поле зрения видеокамеры, когда они еще находятся в фокусе. Это крайне важно в условиях охранного сетевого видеонаблюдения, например, когда нужно четко видеть предметы в ближней области и людей около удаленной входной двери.

Таким образом, технология P-Iris позволяет проводить качественное IP-видеонаблюдение в широком диапазоне освещенностей и расстояний как внутри помещений, так и на открытых пространствах.