Camera giám sát siêu nét được ví như với mắt người
Các nhà nghiên cứu Mỹ và trên toàn thế giới đã tạo ra chiếc IP camera giám sát đầu tiên trên thế giới có trường nhìn rộng như mắt người, có thể làm cách mạng hóa công nghệ chụp hình.
Thiết bị nguyên mẫu có kích cỡ và hình dáng giống như một con mắt thật và có “võng mạc” cong nhạy cảm với ánh sáng. Bạn không thể biết đượcnhưng chiếc Camera này dùng để giám sát siêu nét như mắt người.
Chiếc Camera mắt điện tử, gắn trên một bảng mạch in để kết nối với một máy tính.
Các Camera giám sát sieu nho kỹ thuật số làm việc theo nguyên lý tập trung ánh sáng lên một chip silicon chứa các pixel nhạy cảm với ánh sáng. Nhưng việc mở rộng trường quan sát sẽ dẫn dến làm mờ rìa của hình ảnh. Đó là lý do vì sao mắt của động vật có xương sống phải có hình cầu – để thu nhận được nhiều cảnh tượng hơn mà không làm mất độ sắc nét.
Chiếc “võng mạc” điện tử hình bát của Camera IP mới được làm từ silicon, có thể dẫn tới một thế hệ camera giam sat kỹ thuật số mới không còn hiện tượng mờ ảnh.
“Giải pháp này cho phép chúng tôi đặt các thiết bị điện tử vào những nơi không thể trước kia”, John Rogers, trưởng nhóm nghiên cứu từ Đại học Illinois, nhận định.
Các thí nghiệm đang được thực hiện để kiểm tra những tiềm năng ứng dụng khác của thiết bị.
Dựa vào cơ chế hoạt động của mắt người:
Mắt người nằm trong hai lỗ hốc hai bên sống mũi, trên có gò lông mày và trán, dưới giáp xương má. Màng mạc bọc xương của hốc mắt nối tiếp bên sau với màng cứng của não, bọc theo dai dây thần kinh thị giác. Bên ngoài có hai mí mắt khi nhắm lại che kín hốc mắt. Mí trên có lông mi dài cong, lông mi của mí dưới ít hơn và ngắn hơn. Bên trong hốc mắt có các tuyến nước mắt, các bắp thịt di chuyển mắt, trong cùng là các mô mỡ chêm đệm không cho mắt bị kéo vào phía sau bởi các bắp thịt. Qua đó bạn sẽ biết camera giám sát được cấu tạo thế nào.
Tròng mắt là một hình cầu, lớp củng mạc phía ngoài, màu trắng đục (tròng trắng), phía trước bọc bởi một lớp trong gọi là kết mạc. Giác mạc nối tiếp củng mạc lồi ra phía trước, trong suốt để lộ phía trong cầu mắt, tạo thành tròng đen. Bên sau giác mạc theo thứ tự từ ngoài vào trong là khối lỏng thủy dịch, vòng cơ mi (con ngươi), thủy tinh thể nằm trong trung tâm phía sau cơ mi, khối lỏng dịch thủy tinh, và sau cùng, lót phía trong cầu mắt là võng mạc, nơi ánh sáng tác động lên nhiều đầu dây thần kinh hình nón và hình gậy. Những dây thần kinh tụ lại tại một điểm ra phía sau cầu mắt theo dây thần kinh thị giác vào não. Vì điểm này của võng mạc không có dầu thần kinh đón nhận ánh sáng nên gọi là điểm mù. Ánh sáng đi qua thủy tinh thể hội tụ rõ nhất tại hoàng điểm (điểm vàng) trên võng mạc.
Và từ đó Camera được cấu tạo :
Ốg kính điều khiển hội tụ ánh sáng thu được từ môi trường vào cảm biến hìnhảnh CCD tùy theo khoảng cách, môi trường quan sát mà người ta có những cáchchọn ống kính khác nhau
Đối với CCD = 1/2":
W = 6.4/f x L; H = 4.8/f x L
Đối với CCD = 1/3":
W = 4.8/f x L; H = 3.6/f x L
Đối với CCD = 1/4:
W = 3.6/f x L; H = 2.7/f x L
Trong đó t
H: Chiều cao của môi trường (vật thể) quan sát(m)
W: Chiều rộng của môi trường quan sát(m)
L: Khoảng cách từ vật thể(m)
F: tiêu cự của ống kính (mm)
Biết được H, W, L chúng ta có thể tính được tiêu cự f của ống kính
Cảm biến hình ảnh CCD(Charge Coupled Device)
Biến đổi quang năng của ánh sáng tới từ ống kính thành các tín hiệu số (biếnđổi A/D)
DSP (Digital Signal Processing)
Khối xử lý tín hiệu số, có nhiệm vụ xử lý các tín hiệu do cảm biến hình ảnhđưa vào (lọc, khuếch đại, mã hoá, điều chế...) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory)
Bộ nhớ lập trình được, lưu giữ các thông tin cài đặt của người sử dụng(focus, zoom, bright, contrast... tùy theo camera IP
