Videosorveglianza: “Speed Dome” strizza l’occhio a 360° ad alta velocità

344

Karen Sangha, Marketing Manager Panasonic Security Systems, spiega come le sfide di un mercato sempre più esigente hanno portato l’azienda alla realizzazione di telecamere TVCC dotate di specifiche ed evolute caratteristiche tecniche






A cura di Karen Sangha, Marketing Manager Panasonic Security Systems

Le sfide che produttori, installatori e operatori si trovano ad affrontare oggi per rimanere al passo con la straordinaria evoluzione tecnologica cui stiamo assistendo nell’ambito TVCC, sono tante. E’ innegabile che al progredire della tecnologia TVCC aumentino anche gli effetti collaterali da neutralizzare.

Negli ultimi anni si è affermato, e diffuso su vasta scala, un nuovo design compatto per le telecamere controllabili, dotate di dome impermeabile. Questi dispositivi – noti normalmente come telecamere “speed dome” o a cupola ad alta velocità – si distinguono per una varietà di funzioni, quali la rotazione a 360° e in particolare un obiettivo zoom molto potente. Soprattutto grazie a tali caratteristiche, questo tipo di design è diventato un componente quasi indispensabile in molti degli attuali sistemi di videosorveglianza.
La compattezza della testa della telecamera nelle unità speed dome consente movimenti Pan / Tilt superveloci, con un livello di vibrazioni meccaniche trascurabile, a confronto di altri tipi di teste Pan / Tilt in cui il movimento tende a coinvolgere un maggior numero di componenti (ad esempio la telecamera, la custodia protettiva e altre sovrastrutture e accessori). Da questo punto di vista le telecamere speed dome non sono soltanto più agili, ma si dimostrano anche più evolute, grazie al rapporto eccellente fra la quantità di forza richiesta e il livello di controllo ottenibile, che fra l’altro consente di alleggerire il peso complessivo e, in ultima analisi, di semplificare l’assemblaggio.

Tuttavia, come ogni cosa, anche queste telecamere combinano luci e ombre. In effetti il progresso che le caratterizza non è privo di svantaggi, con cui produttori, installatori e operatori devono confrontarsi.

La testa della telecamera, di solito formata da un obiettivo, un sensore e alcuni servomotori, deve essere protetta da condizioni ambientali come la presenza di polvere, umidità e agenti corrosivi. Ne consegue la necessità di adottare un dome protettivo in materiale completamente o parzialmente trasparente. Benché tale dispositivo sia in grado di isolare la custodia dalle interferenze ambientali, il materiale impiegato per realizzarlo aggiunge un livello di rifrazione che influisce sul percorso ottico nell’obiettivo. Questo elemento entra a far parte del sistema ottico della telecamera e ne condiziona direttamente la capacità percettiva.

In realtà, essendo emisferico, il dome riesce a ridurre al minimo le distorsioni. L’obiettivo viene posto al centro dell’emisfero, in modo da assicurare condizioni ottiche omogenee in qualsiasi posizione, indipendentemente dall’angolo di visione selezionato per la telecamera. Ciò significa che la distanza tra l’obiettivo e il dome, e di conseguenza il percorso del fascio luminoso, non cambiano durante i movimenti di brandeggio e regolazione dell’inclinazione della telecamera. Inoltre, per garantire la visibilità ottimale alla telecamera, è essenziale prestare la massima cura nella produzione del dome, onde assicurarsi che qualsiasi eventuale irregolarità del materiale non conduca a strisce o livelli diversi di spessore. In entrambi i casi infatti si produrrebbero distorsioni visibili dell’immagine. I produttori sono consapevoli del problema e, con il tempo, hanno imparato a gestirlo nel modo migliore.
È inoltre evidente che la curva emisferica del dome causa il seguente svantaggio: per l’obiettivo della telecamera è praticamente impossibile raggiungere un allineamento orizzontale diretto senza coprire parte dell’immagine, in quanto l’angolo di visione viene parzialmente oscurato dalla custodia della telecamera (vedere figura 1).

CCTV wink article fig 1

A volte questo problema limita la gamma di applicazioni della telecamera e/o la distanza massima di sorveglianza.
Una delle soluzioni possibili consiste nella modifica della geometria del dome. In tal caso, l’emisfero tipico viene allungato e assume un aspetto più cilindrico.

CCTV wink fig2

Come in precedenza, il centro di rotazione del sistema ottico è posizionato nella parte intermedia dell’emisfero. Estendendo il dome, comunque, gli angoli di visione assumono un orientamento orizzontale, secondo una traiettoria verso l’alto.
Ma questa configurazione causa un ulteriore problema. A determinati angoli di visione, l’obiettivo e il dome non sono più equidistanti. Ne consegue la produzione di immagini doppie (vedere Fig. 3), responsabili di un calo di prestazioni.

CCTV wink fig 3

Per risolvere il problema si è pensato di applicare una “palpebra” artificiale, in grado di estendersi meccanicamente per alcune direzioni di visione e, allo stesso tempo, bloccare parte del fascio luminoso in ingresso. Queste effetto, che ricorda una “strizzatina d’occhio”, impedisce la creazione di immagini doppie di scarsa qualità (vedere Fig. 4).

CCTV wink fig 4

Le telecamere speed dome costituiscono un ottimo strumento per la sorveglianza controllata di vasti spazi, grazie alle lunghezze focali relativamente ampie, combinate a proprietà Pan / Tilt avanzate. Per questo motivo, normalmente, le telecamere speed dome vengono installate in posizioni sopraelevate, al riparo da eventuali atti di vandalismo, ma è anche più difficile sottoporle a manutenzione. Il problema è che il dome, con il tempo, si sporca a causa del contatto con le particelle nell’aria. È vero che questi dispositivi spesso presentano un bordo periferico che le protegge dalla pioggia in caduta verticale. Tuttavia, la condensa generata dalle gocce minute della nebbia, dalle raffiche di neve e, ovviamente, dalla stessa pioggia sospinta da venti laterali, tende a depositare sulla superficie del dome particelle di sporcizia, che vi si accumulano una volta evaporata l’umidità. È pertanto necessario pulire i dome una o due volte l’anno, a seconda delle condizioni ambientali.
Purtroppo non c’è soluzione per questo problema, in quanto la forma del dome impedisce di utilizzare un tergicristallo. E tuttavia è possibile ridurre la quantità di sporcizia in modo significativo adottando uno speciale rivestimento lavabile con acqua piovana, che viene applicato con cura sul dome per assicurare che l’umidità possa scorrere via più facilmente (vedere Fig. 5). Grazie a tale accorgimento, la quantità di liquido che può rimanere e asciugarsi sul dome si riduce notevolmente, mentre le particelle che aderiscono alla superficie vengono rimosse alla prima precipitazione piovosa di una certa intensità. Pulire un dome dotato di tale rivestimento è semplice come spruzzare acqua pulita.

CCTV wink fig 5

Ogni telecamera, nella custodia, contiene una certa quantità d’aria, quindi di umidità. Le telecamere speed dome dotate di custodia non devono essere mai aperte per l’azionamento. Al contrario, occorre aprire le telecamere a dome fisso, allo scopo di allinearle in modo ottimale. Di conseguenza, le telecamere speed dome sono soggette alla formazione interna di condensa, che può causare l’effetto dell’annebbiamento. Di solito per ovviare a questo problema si utilizzano agenti di asciugatura o membrane semipermeabili. D’altra parte, gli agenti di asciugatura riescono ad assorbire l’umidità fino al livello di saturazione, quindi devono essere sostituiti periodicamente. Poiché anche le membrane semipermeabili hanno un’efficacia limitata, ultimamente si è iniziato a ricorrere a elementi di deumidificazione attivi, che funzionano in base a un principio elettrofisico: le molecole dell’acqua vengono separate in ossigeno e idrogeno. Guidati da una tensione elettrica a basso voltaggio, gli atomi di idrogeno migrano, attraversando una membrana semipermeabile, all’esterno della custodia e si combinano di nuovo con l’ossigeno dell’atmosfera, riformando molecole d’acqua. Nel frattempo, all’interno della custodia, rimane solo una concentrazione lievemente superiore di molecole di ossigeno. Tipicamente le telecamere che richiedono di essere aperte a scopo di azionamento o manutenzione (di solito quelle a dome fisso) e che sono esposte ad un riassorbimento costante di umidità nella custodia, d’altra parte sono praticamente in grado di asciugarsi reattivamente e in modo efficace, entro un breve arco di tempo dal momento dell’attivazione (vedere Fig. 6).

CCTV wink fig 6

A differenza degli agenti di asciugatura, gli elementi di deumidificazione attivi presentano l’ulteriore vantaggio di una durata utile a lungo termine.

Le soluzioni.
Panasonic ha risposto alla sfida in particolare con due modelli di telecamere speed dome.
La prima è la telecamera dome di rete IP HD PTZ WV-SW397, resistente agli agenti atmosferici, con Wide Dynamic Range, che regala immagini nitide anche in condizioni difficili di retroilluminazione. Funzioni importanti quali il riconoscimento facciale, che assicura immagini nitide dei volti e invia i dati al registratore di rete, ed il tracciamento automatico avanzato, si integrano nel corredo di funzioni indispensabili in una telecamera dome.

La WV-SW598 full HD Network Dome PTZ, invece, è la soluzione perfetta per settori verticali quali trasporti, retail, logistica e bancario, ed offre immagini di qualità full HD, una moltitudine di specifiche tecniche in un design anti-vandalo, lo zoom più grande sul mercato della sicurezza, rainwash coating, tecnologia di deumidificazione e auto-tracking avanzato. Il rilevamento facciale permette di regolare il focus per scattare una foto della persona ed anche di utilizzare i dati XML per innescare un allarme direttamente nel momento in cui avviene il rilevamento dell’immagine, semplicemente abbinando un registratore compatibile.
WV-SW598, la ‘super dynamic’ di Panasonic, ha vinto nel 2014 i GIT Security Awards per la categoria ‘TVCC’.