conocimientos basicos de cctv

camaras con CCD,

El CCD es el sensor que capta la imagen y esta compuestos por miles de sensores sensibles a la luz.

Actualmente se manejan dos tipos de sensores. CCD de 1/3? y CCD de 1/4?

el sensor de 1/3 es mas caro que el sensor de 1/4

el sensor de 1/3 tiene mas angulo de vision es ideal para lugares reducidos

el sensor de 1/4 se usa en lugares que no requieren tanto angulo de vision

tipos de lentes:

hay tres tipos de lentes , lente pin/hole (ahujero de alfiler) mini lente y tipo CS

el mini lente se usa para la mayoria de las camaras. Y regulamente son con aperturas fijas. En raras ocaciones con apertura variable (varifocal) y con autoiris.

El lente CS es utulizado por camaras profesionales por lo regular estos lentes son usados con aperturas varifocales y autoiris.

Que es un lente varifocal. Es un lente que tiene la capacidad de apertura variable el mas comun tiene la apertura desde 3.6mm a 8mm otros desde 3.6mm hasta 50mm o mas.

Las aperturas mas comunes de los lentes son 2.5mm 3.6mm 4.5mm 6.0mm

8.0mm 16mm 25mm

Resolucion:

la resolucion standart es la de 420 lineas o si se ve la hoja tecnica es medida en pixeles horizontales por verticales correspondiendole 512H492V resolucion alta son 480 lineas o 768H494V

Sensibilidad a la luz: una camara mientras mas sensible es a la luz puede trabajar con poca luz: se mide en luxes. 1 lux es una sensibilidad baja 0.5 lux es buena 0.2 lux es ideal par lugares donde hay poca luz 0.01 lux es para lugares extremadamente poco iluminados

ninguna camara puede trabajar a 0.0 lux pues usa elementos fotosensibles. Para lograr ver en un ambiente con 0.0 lux, es necesario utilizar algun tipo de iluminacion o sensores infrarrojos. Dependiendo de la cantidad de leds infrarrojos utilizados, es la distancia que se puede alcanzar con 0. Lux

Que determina la calidad y el precio de una camara

en primer lugar el determinante del precio de una camara es la marca del procesador, siendo la de mejor calidad la de sensor CCD marca SONY en segundo lugar en calidad esta el procesador SHARP enseguida el sensor SAMSUNG y LG en ultimo lugar.

Despues de conocer la marca del procesador el segundo punto es la el tamao del CCD, el mas caro es el de 1/3? y mas economico el de 1/4?

finalmente lo que mas eleva el precio de una camara es la resolucion. en porcentaje es alrededor de un 50% mas elevado el costo de una camara de alta resolucion.

Diferentes tipos de sensores utilizados en las camaras existen dos tipos de sensores: el sensor CCD, utilizado en nuestras camaras y el sensor CMOS se utuliza en camaras web, camaras de celularr etc.

Los sensores CCD crean imgenes de alta calidad y con poco ruido, debido a que usan una tecnologa que permite transportar la informacin sin perder calidad.

Los sensores CMOS tradicionalmente son ms sensibles al ruido. Debido a que en los sensores CMOS tienen varios transistores colocados alrededor de el mismo, la sensibilidad a la luz tiende a ser menor. Los sensores CMOS consumen poca energa a diferencia del CCD.

Un sensor CCD puede llegar a consumir 100 veces la energa que un sensor CMOS equivalente. Para la fabricacin de los sensores CMOS se puede usar casi cualquier tipo de lnea de produccin de silicn, as que tienden a ser ms econmicos comparados a los sensores CCD. Los sensores CCD llevan mucho ms tiempo en el mercado, por ello es que son un producto ms maduro, y tienden a tener una mayor calidad y ms pixeles. Por todo esto se puede ver que los sensores CCD son usados en cmaras que tienden a tener una mejor calidad con muchos pixeles y una gran sensibilidad a la luz. Pero los sensores CMOS estn mejorando continuamente y se encuentran en un punto en el cual estn por conseguir la misma calidad que los sensores CCD. Cuando se selecciona una cmara nueva, es importante el saber que tipo de sensor tiene, pero no debe ser el nico factor a tomar en cuenta para su seleccin, ya que tambin influye la cantidad de megapixeles, la tecnologa de buffer, la velocidad, tamo de la cmara, etc. Y tambin se debe considerar el tipo de trabajo que se realizar para poder realizar una buena seleccin.

CCD VS CMOS

Actualmente, en el mercado fotogrfico han aparecido diversas cmaras profesionales que incorporan como sensor de imgenes dispositivos de tecnologa CMOS, tecnologa que ya podamos encontrar en algunas cmaras de fotografa digital y webcams, cuya calidad dejaba mucho que desear. No obstante, con la aparicin de cmaras como la Canon EOS 1DS, la Kodak DCS 14n y la Sigma SD9, se est llegando a unos niveles de calidad muy altos en cmaras cuyo sensor es el nombrado CMOS. Por esto consideramos interesante la explicacin un poco ms detallada de las diferencias, ventajas e inconvenientes de las dos tecnologas que existen de sensores de imagen: el CCD y el CMOS.

El sensor de imagen es un dispositivo que percibe las variaciones de intensidad de la luz, pero sin distinguir los colores de la imagen; y para que el sensor pueda captarlos, se deben emplear

filtros que dividan los colores de la escena en Rojo, Verde y Azul. Esto deriva en una limitacin fsica a la resolucin ?porque con cada celda de la matriz slo podremos capturar la luz de un solo color? y, en consecuencia, en un archivo resultante muy pequeo, generndose adems falta de informacin de color en algunos puntos. Un problema que se soluciona calculando estos puntos mediante tcnicas matemticas de interpolacin, en las que el software de la cmara determina el color posible de una celda sobre la base de los colores de las celdas adyacentes. Los sensores de un solo disparo pueden estar basados en dos tipos de tecnologas, CCD (Charged Couple Device) o CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Tradicionalmente se utilizaron los CCD para las cmaras profesionales y semi-profesionales y los CMOS para las cmaras de aficionados y las webcam. Pero esta distribucin parece estar cambiando. Seguramente algunos fabricantes incorporarn sus prximos modelos la tecnologa CMOS, en tanto que otros continuarn mejorando las prestaciones del CCD.

CCD (Charge Coupled Device)

Este tipo de sensor debe su nombre a una tecnologa que en sus principios se emple en la fabricacin de memorias de acceso secuencial. Los dispositivos de carga acoplada (CCD) no son ms que dispositivos electrnicos de silicio que en cada uno de sus puntos fotosensibles incorpora un fotodiodo, cuya propiedad es generar electrones dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre l. Al captar la imagen estos diferentes fotodiodos producen una carga electrnica proporcional a la luz incidente y es, en la lectura de estas cargas electrnicas, donde encontramos la mayor diferencia entre las dos tecnologas aqu analizadas. En el CCD, mediante una seal de reloj procedente del circuito integrado de la cmara, la carga que posee uno de estos fotodiodos va pasando de ste al adyacente y as sucesivamente hasta llegar a un registro ?tambin formado por dispositivos de carga acoplada? que es el encargado de ir suministrando, por orden secuencial, las diferentes cargas que poseen los distintos fotodiodos que forman el sensor. Estas cargas electrnicas se convierten en potencial elctrico ?voltaje?, que se amplifica y se recoge en el circuito integrado de la cmara, encargado de procesar estos datos y proporcionar una seal digital que se graba en memoria.

CMOS

Este dispositivo recibe su nombre del mtodo de fabricacin utilizado en su elaboracin. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) no es ms que una forma de fabricacin de circuitos integrados que se ha convertido en la ms generalizada en la fabricacin de microchips, relegando la tecnologa TTL con la que se fabricaban los primeros chips. Esta es su gran ventaja, ya que su fabricacin es posible en cualquier planta de fabricacin de memorias,

microprocesadores y dems controladores sin apenas realizar cambios en la cadena de montaje, lo que repercute en un menor coste. Estos dispositivos se caracterizan ante todo porque cada fotodiodo integrado en el sensor lleva consigo la electrnica necesaria para convertir la carga de electrones generada en voltaje, as como un registro individual de este voltaje. Esto supone que la superficie necesaria para captar la luz, a mismo tamao de celda, es menor que en un CCD, pero tiene la gran ventaja de poder acceder a la informacin captada no solo en la totalidad del dispositivo sino tambin a una zona particular de ste. El chip sensor CMOS no slo integra los fotodiodos sino que tambin integra toda la electrnica necesaria para el control y lectura de estos, as como el conversor analgico-digital, lo que se traduce en un menor tamao de los circuitos necesarios para la captura de imgenes.

Comparativa: CCD vs CMOS

Como hemos visto, la gran diferencia entre ambos dispositivos es su construccin. Ambos se basan en el silicio para ello, pero mientras en el CCD la carga electrnica va pasando de forma secuencial hasta el dispositivo que la convierte en voltaje, en el CMOS esta conversin se realiza en el mismo fotodiodo. No obstante, esta forma de actuar es la que marca las diferencias entre uno y otro. Electrnica de control La primera y esencial distincin es que, mientras en el CMOS la electrnica de control se encuentra integrada en el dispositivo de captura, en el CCD est fuera, lo que hace que sea ms fcil la actualizacin de las cmaras basadas en este dispositivo, ya que si se demanda alguna mejora sin la necesidad de utilizar otro sensor ?como sera el caso del CMOS?, variando la electrnica de control podemos cambiar el resultado de la imagen sin tener que cambiar de sensor. Sensibilidad No nos referimos a la sensibilidad tal y como se entiende en fotografa, nos referimos a la capacidad que tiene el sensor de generar carga elctrica por unidad de luz que incide sobre l. En el CMOS, al amplificarse directamente la seal que incide en el fotodiodo, esta respuesta es mejor, aunque actualmente algunos fabricantes de CCD estn cambiando este concepto mediante la aplicacin de nuevas tcnicas de amplificacin de la seal. Rango Dinmico Nos indica el nivel de seal que es posible medir entre el umbral del fotodiodo y su saturacin, lo que va a influir en la gama de luminosidad que podamos obtener del sensor. En este aspecto, el CCD supera en casi el doble al CMOS, ya que, como hemos visto en su construccin, al mismo tamao de sensor, la superficie responsable de captar la luz es mayor.

Ruido En este punto tambin sale favorecido el CCD ya que, al integrar menos electrnica en el sensor, el ruido electrnico tambin es menor. Velocidad de obturacin Con un sensor CCD es posible alcanzar velocidades de obturacin ms elevadas que con un CMOS, debido tambin a la mayor integracin de componentes electrnicos en ste. Blooming Este efecto, por el cual si un fotodiodo de un CCD se satura demasiado puede afectar a otros fotodiodos prximos a l, no se produce en el sensor CMOS ya que en l no hay transferencia de carga entre los diferentes fotodiodos. Consumo elctrico Aqu tambin es el CMOS el que sale vencedor, ya que el consumo energtico necesario es mucho menor que en un CCD. En conclusin, los sensores CCD ofrecen mejor calidad de imagen y mayor flexibilidad que los sensores CMOS, a cambio estos consumen mucha menos energa y permiten un tamao de integracin ms pequeo. De todas formas, ambas tecnologas estn evolucionando hacia mayores niveles de calidad, por lo que en un futuro prximo veremos cmaras que incorporan CMOS con un nivel de calidad equiparable a los mejores CCD y, a estos niveles de calidad, sin apenas diferencia en coste entre un dispositivo y otro.

Qu nos depara el futuro?

Actualmente ya hay en el mercado cmaras fotogrficas de gran calidad que integran un sensor CMOS de ltima generacin. Entre stas hay que destacar al modelo SD9 de Sigma, que es la primera cmara digital que integra un nuevo concepto de sensor CMOS, el Foveon X3, donde en cada pxel se recoge informacin de los tres colores mediante la colocacin de fotodiodos a diferentes niveles, consiguiendo as una informacin de color ms fiable. Quizs en un futuro artculo analicemos ms detenidamente este novedoso sensor. Como podemos observar en la siguiente figura, que se basa en estudios realizados por Kodak, ambas tecnologas subsistirn, enfocndose las basadas en el sensor CCD a aplicaciones de imagen profesional, medicina y aplicaciones espaciales y en un porcentaje algo menor, al consumo, mientras que las cmaras basadas en CMOS se enfocarn al gran consumo, juguetes, telefona y en un porcentaje menor a aplicaciones de imagen profesional.

Qu es un sensor? El sensor es una matriz de pequeas celdas perfectamente alineadas en filas y/o columnas. Cada una de esas celdas es un elemento fotosensible microscpico, con la capacidad de generar electrones en funcin de la cantidad de luz que recibe. Cada celda producir un flujo elctrico variable sobre la base de cantidad de luz que incida en su superficie

Tarjetas de captura de video

Para conocer a grandes rasgos una tarjeta por sus caracteristicas, lo mas importante a saber es: 1. Cantidad de canales de video 2. Cantidad de canales de audio 3. Cantidad de cuadros por segundo 4. Formato de compresion 5. Resolucion

1. El numero de canales de video es variable, los mas comunes son de 4, 8 y 16 pudiendo alcanzarse hasta 64 canales utilizando mas tarjetas, cada marca o modelo indica cuantas tarjetas maximo se pueden instalar en una pc, la mayoria de las de 4 canales indica maximo 4 tarjetas por pc, algunas de 8 canales pueden alcanzar hasta 24 canales y muy pocas de 16 pueden llegar a 64, la mayoria de 16 canales no pueden crecer.

2. Algunas tarjetas cuentan con canales de audio, pueden ser desde uno hasta llegar a tener el mismo numero de canales de video y audio.

3. Los cuadros por segundo es un determinante del precio, los cuadros por segundo se pueden definir como la velocidad de una tarjeta pues mientas mas cuadros maneje una tarjeta

mas calidad se va a tener en una imagen, la mas alta es de 30 cuadros por segundo o ?tiempo real?, mientras menos cuadros por segundo maneje una tarjeta la imagen tiende a lapsarse o verse ?robotizada?

cuadros por segundo o fotografias, para darnos una idea, la television nos manda 30 cuadros por segundo para ver una imagen de buena calidad y ver el movimiento real una pelicula proyectada en un cine, nos muestra imagenes a 24 cuadros por segundo

4. Los formatos de compresion que mas se manejan son. MPEG4 y H.264 El formato H.264 es una mejora de MPEG4 ya que nos comprime las imagenes hasta en 1/3 que el formato MPEG4, por lo cual nos permite guardar el triple de informacion en un disco duro ademas el formato H.264 nos permite grabar imagenes en resolucion mas alta (depende de la marca de la tarjeta).

5. Las tarjetas de mas resolucion y son las modelo 4004HC y 4008HC, estas tarjetas son especiales para cuando el cliente requiere grabaciones de alta resolucion

Uso de las fuentes de poder:

para nuestras camaras utilizamos fuentes de poder electronicas. Las caracteristicas principales de una fuente de poder electronica son: Regulacion del voltaje exacto. Poco calentamiento. Menor tamao y peso.

Manejamos tres tipos diferentes: 1. Fuente de poder 12 vdc 1 amp. Puede usarse para conectarse hasta 2 camaras sin infrarrojos puede soportar 1 camara con infrarrojos hasta 24 leds

2. Fuente de poder de 12 vdc 1.25 amp. Puede usarse para conectarse hasta 4 camaras sin infrarrojos puede soportar cualquier camara de infrarrojos

3. Fuente de poder de 15 vdc 2 amp. Esta fuente es utulizada especialmente para camaras cableadas con distancias superiores a 50 metros y hasta 80 metros, soporta cualquier camara con infrarrojos

Cableado para las camaras: hay dos tipos de cableado utilizado en CCTV 1. Cableado con coaxial RJ58U es un cablecon forro exterior de cobre, mientras mas alto sea el % de cobre en la malla mas alta es la calidad del cable, puede llegar desde 100 hasta 150 metros la desventaja es que se tiene que usar un cable extra para el voltaje de la camara y el volumen. No puede haber cortes ni empalmes.

2. Cablado un UTP nivel 5 este cable nos permite alcanzar distancias desde 300 metros hasta 1km en una instalacion con UTP es necesario utlizar transeivers (balun) se usan 2 por camara o sea uno a la entrada del cable y otro a la salida.

Para distancias menores a 300 metros se utilizan BALUN pasivos. Para distancias mayores a 300 metros se utilizan BALUN activos. Tambien se pueden combinar activos con pasivos, un balun activo con un pasivo alcanza hasta 600 metros, dos activos alcanzan hasta 1 km. Puede manejarse en un solo cable hasta 4 camaras o 3 camaras y mandar el voltaje en otro par. La ventaja es que es poco voluminoso el cableado.