Для освещения таблицы лучше всего выбирать специальные осветители с отражателями, которые используются в фотостудиях. Равномерность освещения таблицы очень важна для точности измерений.
Хорошо бы, чтобы лампы имели регуляторы силы света, поскольку в этом случае вы могли бы проверить минимальную освещенность телекамеры. Естественно, в этом случае данную процедуру следует проводить в помещении без дополнительного света. Если необходимо проверить работу телекамеры при низком уровне освещенности, вам потребуется приобрести точный люксметр или, возможно, пригодятся наши рекомендации по переводу значений встроенного в фотоаппарат экспонометра в люксы. (Данный метод измерения минимальной освещенности не обеспечит высокой точности измерений, поскольку при регулировке яркости ламп накаливания изменяется их спектр излучения. Прим. ред.) При тестировании цветной телекамеры обратите внимание, что ее нужно включать после включения источников света, так как электроника, управляющая корректировкой баланса белого, не всегда автоматически учитывает изменения освещенности.
Для тестирования телекамеры при низком уровне освещенности хорошим и достаточно постоянным источником света будет обычная свеча, расположенная на расстоянии примерно 1 м от испытательной таблицы. Это по определению дает освещенность порядка 1 лк на м2. Поскольку интенсивность пламени свечи трудно постоянно контролировать, то подобные оценки являются очень приблизительными, и к ним нужно относиться с осторожностью.
Впрочем, это достаточно хороший способ для простого сравнения работы нескольких телекамер в условиях низкой освещенности. В этом случае свечу лучше располагать достаточно близко к телекамере, чтобы равномерно освещать испытательную таблицу, и использовать объектив с переменным фокусным расстоянием с ручной регулировкой, чтобы телекамера видела 100 % изображения таблицы, тогда как свеча оставалась бы рядом с телекамерой, но не перед ней (это повлияет на уровень видеосигнала) и не за ней (это создаст тень).
Рис. 14.6. Установка 100-процентного изображения на стандартном видеомониторе
Рис. 14.7. Для оценки работы телекамеры при низкой освещенности вы можете использовать обычную свечу, расположенную на расстоянии 1 м от испытательной таблицы
Рис. 14.8. Применение испытательной таблицы ССTV Labs для проверки возможностей распознавания и идентификации лица и определения вторжения злоумышленника
Установите телекамеру на штатив или на кронштейн на расстоянии, которое позволит вам четко видеть всю испытательную таблицу. Фокусировку лучше всего проводить по центральному элементу испытательной таблицы. Убедитесь в том, что концы стрелок соприкасаются с краями полного изображения или черной вертикальной полосой, если вы пользуетесь альтернативным методом, рассмотренным выше.
В последних версиях испытательной таблицы в ее углах были добавлены концентрические круги, которые позволяют выровнять оптическую ось телекамеры строго перпендикулярно плоскости таблицы. Кроме того, эти дополнительные элементы позволяют проверить, насколько точно ПЗС-матрица телекамеры расположена относительно оптической оси (при правильном расположении плоскость матрицы и оптическая ось образуют прямой угол). Некоторые телекамеры с плохим механизмом регулировки заднего фокуса имеют значительное смещение плоскости ПЗС-матрицы относительно оптической оси, что будет заметно по концентрическим кругам. Чтобы получить минимальную глубину резкости для такой проверки, полностью откройте диафрагму.
Установите диафрагму объектива в среднее положение (F/5.6 или F/8), поскольку это лучшее оптическое разрешение для большинства объективов, и затем отрегулируйте свет для получения полного динамического диапазона видеосигнала. Для этого вам потребуется осциллограф. Не забудьте отключить все схемы видеообработки в тестируемой телекамере, то есть АРУ, электронный затвор, компенсацию встречной засветки.
Убедитесь, что нагрузка согласована, то есть телекамера нагружена на 75 Ом на конце коаксиальной линии.
Рис. 14.9. Концентрические круги по углам таблицы
Что можно протестировать?
Разрешение
Чтобы проверить разрешающую способность телекамеры (по вертикали или горизонтали) вы должны определить точку, в которой находящиеся внутри окружности четыре линии, образующие острый треугольник, сливаются в три. Эта точка соответствует предельному значению разрешающей способности; оно может быть считано с таблицы. На приведенном примере горизонтальное разрешение составляет примерно 550 ТВ-линий. Для более точного определения разрешающей способности по горизонтали, как и в случае оборудования для телевещания, требуется осциллограф с выбором строки. По определению, предел разрешающей способности находится там, где модуляция составляет 5 %. Для того чтобы с помощью осциллографа с выбором строки можно было более точно и просто определять горизонтальное разрешение, тестовый клин был смещен к левому краю, а в пояснении указаны номера строк, соответствующие определенным значениям разрешения.
Установите телекамеру на штативе (или закрепите ее в держателе) как можно ближе, чтобы таблица отображалась полностью и четко. Точность фокусировки проверяется по центральному элементу испытательной таблицы. Убедитесь в том, что концы стрелок соприкасаются с краями полного изображения или черной вертикальной полосой, если вы пользуетесь альтернативным методом, описанным выше.
Если вам это удалось сделать очень точно, то отсчет строк начинается сверху экрана, при этом в телевизионном поле PAL имеется 288 активных строк, а в телевизионном поле NTSC — 240 активных строк.
Для того чтобы проверить или измерить разрешающую способность по горизонтали, которая, допустим, составляет 400 ТВ-линий, на осциллографе нужно выбрать строку номер 133 (для PAL). При этом глубина модуляции в этой строке должна составлять около 5 %. Точно такие же измерения мы можем проделать и для телевизионного сигнала NTSC, только номер строки в этом случае будет 113. Для удобства выбора на осциллографе нужной строки при измерении разрешающей способности по горизонтали вертикальный тестовый клин был продублирован на таблице слева (где начинается развертка строки).
Обратите внимание, что здесь приведены приблизительные координаты линий, так как точность измерения во многом будет зависеть от точности позиционирования испытательной таблицы, но также и от точности регулировки вашего осциллографа.
Разрешающая способность телекамеры по вертикали редко обсуждается, так как она жестко ограничена количеством активных строк в телевизионных стандартах PAL и NTSC, но вы можете измерить и его по горизонтальному тестовому клину, который присутствует на испытательной таблице.
Рис. 14.10. Изображение испытательной таблицы, полученное с помощью телекамеры с разрешающей способностью по горизонтали около 460 ТВ-линий