Направления совершенствования приборов для поиска и обнаружения микровидеокамер.

8.1. Цели модернизации:

- исключить недостатки существующих приборов, указанные в п.7;

- ориентировать новый прибор на широкого и массового потребителя.

8.2. В качестве платформы для новой разработки рассмотрим использование наиболее распространенных смартфонов и планшетов на базе ОС Андроид.

Указанная платформа содержит практически все основные компоненты, необходимые для устранения недостатков существующих оптических поисковых приборов.

В частности:

- встроенная видеокамера выполняет функцию визирного канала, что обеспечивает автофокусировку изображения наблюдаемого пространства в зависимости от дальности наблюдаемого объекта;

- встроенная видеокамера автоматически адаптируется к широкому уровню внешней освещенности обследуемого пространства, обеспечивая качественное видеоизображение;

- встроенная видеокамера предоставляет возможность переходить от цветного изображения к ч/б, что часто повышает эффективность обнаружения микровидеокамер и селекции ложных объектов;

- встроенная видеокамера позволяет регулировать оптический и электронный Zoom для обеспечения комфортного поля зрения при поиске и обнаружении микровидеокамер, а также для селекции ложных объектов;

- встроенные в смартфон средства фото- и видеозаписи обеспечивают возможность документирования процесса обследования пространства и его результатов.

Необходимо оценить разрешающую способность встроенной в смартфон видеокамеры, которая может использовать оптический и электронный Zoom и должна обеспечивать обнаружение 1 мм микровидеокамеры на расстоянии до 10 м при освещенности до 400 лк.

Существуют оптические насадки на смартфоны разных моделей, позволяющие уменьшить поле зрения в 2, 2.5 и 3 раза. Цена этих насадок 20-40 usd.

Примечание. В смартфоне XPERIA поле зрения встроенной камеры постоянно и

равно ~23 град.

8.3. Отдельной проблемой реализации поискового прибора на базе смартфона (планшета) является подсветчик.

Рассмотрим 2 варианта решения этой проблемы.

8.3.1. Вариант 1. Использовать строенный в смартфон подсветчик.

Основное достоинство встроенного подсветчика:

- подсветчик доступен для программного управления его средней мощностью (посредством ШИМ с частотой импульсов более 25 Гц) и для реализации импульсного режима (частотой ~3-4 Гц при скважности импульсов 2).

Здесь требуется разработка приложения для управления подсветчиком.

                   Недостатки встроенного подсветчика:

- конструктивная сложность оптической системы, которая должна отвести излучающий канал подсветчика на расстояние более 30 мм от оси визирного канала. У подавляющего большинства смартфонов расстояние между осями излучателя подсветчика и визирным каналом составляет 6-12 мм;

Примечание. В смартфоне XPERIA расстояние между осями камеры

и подсветчика составляет 8 мм.

- угол подсвета не регулируется и составляет не менее 60 град, вследствие чего интенсивность подсвета резко падает при увеличении расстояния до обследуемого объекта. В результате полной мощности подсвета недостаточно для обнаружения 1 мм микровидеокамеры на расстоянии более 2-3 м. Вследствие этого, требуется разработка отдельного объектива для подсветчика для уменьшения угла поля подсвета в ~6 раз;

Примечание. В смартфоне XPERIA угол поля подсвета составляет

~53 град. Пятно подсвета заметно размыто на периферии.

- яркость пятна подсвета неравномерна от оси подсвета к периферии.

- подсвет заметен со стороны.

8.3.2. Вариант 2. Разработать отдельный подсветчик в виде оптической

насадки на смартфон.

                   Преимущества такого решения по сравнению с Вариантом 1 (п.8.3.1.):

- можно использовать лазер (или светодиод), работающий в ближнем ИК диапазоне, в котором видеокамера смартфона имеет достаточно высокую чувствительность. При этом работа подсветчика становится незаметной со стороны;

- максимальная мощность подсвета ограничивается только емкостью батареи насадки;

- угол подсвета может быть установлен оптимальным и постоянным.

При этом, возможно обеспечить относительно равномерную интенсивность подсвета по всему полю подсвета;

- возможность управления режимами работы насадки

включение / выключение подсвета;

регулировка мощности подсвета;

переключение подсвета с непрерывного на импульсный.

 

Каналом управления может быть Bluetooth, WiFi или по кабелю через порт microUSB.