Honzíkovy vláčky

Pohled do nitra kolejiště pomocí videokamery

Autor: Jan Hlaváček, Jindřich Fučík Vydáno: 16.4.2012

Není to tak dlouho, kdy se maličké kamery a monitory montovaly jen do vozů nejvyšší cenové kategorie, aby se jejich majitelům lépe couvalo. Dnes nabízí stejné zařízení bezpočet asijských e-shopů za pár dolarů. Není nikterak objevné nainstalovat video do „podpalubí“ kolejiště. Napadlo mne to taky, když jsem řešil, jak si zachovat přehled tam, kam člověk nevidí. Pro experimentátory mám následující poznatky…

 

  Na jednom z nejoblíbenějších čínských e-shopů u nás (DX dealextreme) se najde leccos užitečného a hodně levného. Navíc Číňan neúčtuje poštovné a taky asi zná ta naše diskriminační obchodní opatření. Není třeba připomínat, že leckteří naši překupníci už sortiment čínských prodejců zařadili do svých nabídek, ale ceny jsou někde úplně jinde.
  Pokud jde o vhodnou kameru a k ní monitor pro sledování např. provozu ve skrytém nádraží, dostal jsem toto doporučení:

CMOS Color Surveillance Security Camera (PAL)
– PAL video format (628*582 px)
– Resolution: 380TVL
– Image sensor: 1/4 CMOS color
– Minimum illumination: 0.2~3LUX
– Power source: DC8~12V
– Focal length: 3.6mm
– White audio port cable, yellow video port cable, and red power port cable
– Comes with English manual
Price 11,40 $ (cca 220,- Kč)

3.5″ TFT LCD Monitor for Visual Reversing/Vehicles Reverse Camera (NTSC/PAL DC8-15V)
– 3.5 inch colors TFT LCD display monitor (4:3 display)
– 320 X 240 pixels resolution
– Video formats: PAL-4.43, NTSC-3.58
– Video input: AV1 & AV2 (AV2-reversing camera)
– Luminance: 250mcd/m2
– Contrast: 150:1
– Power consumption: equal or lesser than 4.5W
– Input voltage: DC8-15V
– Operating humidity: 0 ~ 50 degree
– Storage temperature: -20 ~ +65 degree Celsius
– Included English instruction manual
Price 22,60 $ (cca 430,- Kč)

V přepočtu na české penízky přijdou obě věcičky na cca 650 Kč

(Poznámka: Dodávám, že zde uváděný typ kamery a monitoru jsou jen jedněmi z mnoha, které lze zakoupit na cit. e-shopu (ale pochopitelně i jinde). Tyto přístroje ale byly námi vyzkoušeny – viz dále.)

  Prakticky stejné zařízení, ale mnohem dražší, je doporučováno v článku pod titulkem Kamera pro skryté nádraží – ZDE. Jednoduchý kamerový systém pro udržení si přehledu o situaci na skrytém nádraží si autor pořídil za tyto ceny:
– jednoduchý kamerový systém složený z 3,5″ monitoru za 979 Kč,
– kamery CMOS za 410 Kč (GM Electronics),
– zdroj přišel na 137 Kč (GM Electronics),
– rozbočovač zdroje ne 40 Kč (GM Electronics),
– kabel na 29 Kč (GM Electronics),
vše celkem za 1595 Kč.

Test kamery a monitoru (z Číny)

  Kamera i monitor mají dvě zdířky pro videosignál (cinch), žlutou (pro obraz) a bílou (pro zvuk), které se propojí stíněným vodičem opatřeným na obou koncích kolíky (cinch). Délka vodiče by podle návodu neměla být vetší než 5 m. Kromě toho jsou z obou komponentů vyvedeny napájecí vodiče – červený (+) a černý (-) – do zdířky 5,5/2,1. U monitoru je navíc na plusovém vodiči pojistka.
  Obě zařízení jsou konstruována tak, aby pro ně nebylo kritické napájecí napětí. Zřejmě proto, že jsou primárně určena pro motorová vozidla, kde může napětí akumulátoru kolísat. Po propojení obou zařízení k jednomu adaptéru s možností přepínání stejnosměrného proudu se monitor „rozsvítil“ již při 7,5V. Při hodnotách 9 a 12V jsme nepozorovali rozdíl v kvalitě obrazu. Pouze stabilizační člen umístěný na vodičích pár centimetrů před kamerou výrazněji hřál při vyšším napětí. Kamera samotná byla rovněž teplá, ale nikterak významně. Na vyzařovanou teplotu je nutné myslet v případě, že kamera bude uzavřena v „podpalubí“ kolejiště, kde nebude dostatečná přirozená výměna vzduchu.
  Monitor má na zadní stěně tři tlačítka. Prostředním z nich se vyvolává MENU, tlačítky plus a minus se stanoví hodnota navolené volby. V MENU jsou toto možnosti: jas, kontrast, barevný odstín, rotace (čtyři možnosti) a reset. Na spodku monitoru je stojánek, jehož styčná ploška je opatřena samolepicí fólií.
  Kamera je větší oříšek. Jednak je dodávána bez držáku, a podle všeho je výráběna s několika objektivy, které mají rozdílnou ohniskovou vzdálenost a tudíž i úhel záběru. Podle údaje na krabičce jsou kamery osazovány sedmi objektivy. Jejich údaje jsou uvedeny v následující tabulce. Problém je ovšem v tom, že čínský výrobce se neobtěžuje na krabičce vyznačit, o jakou kameru se jedná, a čínský prodejce je zřejmě nabízí „kus jako kus“.

Tab.

Ohnisková vzdálenost	Úhel
f = 2,5 mm	150°
f = 3,6 mm	92°
f = 4,0 mm	80°
f = 6,0 mm	53°
f = 8,0 mm	40°
f = 12,0 mm	28°
f = 16,0 mm	19°

  Jakou má mnou zakoupená kamera parametry bylo možné přibližně zjistit testy. Ze vzdálenosti a šířky záběru usuzuji, že mám k dispozici kameru s objektivem f = 8 mm a úhlem záběru 40°. Tedy objektiv, mající charakter spíše teleobjektivu. Svědčí pro to i fakt, že kamera ostří až okolo 15 – 20 cm před objektivem.

Závěr

  Připojit k monitoru více kamer lze. Buďto se použije tzv. Quad Spliter (v češtině často narazíte na slovo „Kvadrátor“ a známe je třeba z pražského metra) se speciálním software, který plochu monitoru „rozčtvrtí“, případně rozdělí do dalších ploch (což je ovšem v případě 3,5“ monitoru dosti nepraktické). Nebo lze na monitoru sledovat obraz postupně přepínaný z několika kamer. A tohle řešení zdá se bude vyhovovat lépe. 
  Kvalita obrazu je poplatná kvalitě obrazovky instalované v monitoru. Jeho rozlišovací schopnost je uváděna 480×320 px, jindy 628×582 px. Což není nikterak oslnivé, ale na druhou stranu pro dané účely naprosto dostatečné. Je samozřejmé, že pokud bude scéna dobře nasvícená obraz bude lepší, a opačně. Některé kamery jsou schopné snímat obraz i v infračerveném spektru. Její obraz je pochopitelně černobílý, nebo černo-zelený.
  Zbývá tedy zopakovat, že kameru je nutné instalovat do vhodného držáku (některé modely už držák mají, a bývají též vybaveny svítícími LED instalovanými okolo objektivu), který by měl současně „umět“ rozptylovat teplo (vhodné jsou k tomu všelijaké hliníkové lišty). Při výběru kamery pro konkrétní aplikaci je vhodné zvažovat optické vlastnosti objektivu. Prostor v „podpalubí“ kolejiště bude nutné osvětlit, pokud možno rovnoměrně. K tomu se jistě budou hodit tzv. diodové pásky, nebo jednotlivé diody s přiměřeným výkonem umístěné vedle kamery, pokud prostor podzemí kolejiště není velký. Umístění monitoru by mělo být do pěti metrů od kamery. Napájecí adaptér na stejnosměrný proud by měl dodávat napětí okolo 8V, aby nedocházelo k přehřívání kamery.

Obrazová příloha

Obr. 1 – Sestava kamery a monitoru

Obr. 2 – Detail kamery s vodiči

Obr. 3 – Detail monitoru s vodiči

Obr. 4 – Snímek znázorňující, jak probíhal test kvality záběru kamery

Obr. 5 – Výřez snímaný kamerou ze vzdálenosti 30 cm

Obr. 6 – Výřez snímaný kamerou ze vzdálenosti 60 cm

Obr. 7 –  Snímek dokumentující ostrost pořízený ze vzdálenosti 20 cm

Obr. 8 –  Snímek dokumentující ostrost pořízený ze vzdálenosti 15 cm

Obr. 9 –  Snímek dokumentující ostrost pořízený ze vzdálenosti 10 cm

Obr. 10 –  Snímek dokumentující ostrost pořízený ze vzdálenosti 5 cm

Obr. 11 –  Ilustrační snímek obrazu na monitoru při zacílení kamery do špatně osvětleného prostoru

Obr. 12, 13 – Ilustrační snímky obrazu na monitoru při zacílení kamery do dobře osvětleného prostoru

Foto hlav

 

 

 

  

 

 

Rubrika: DÍLNA, Nářadí, VARIO, ZPRÁVY
Počet přečtení: 8 715 | Tisknout: | Poslat: