Tester obiektywów, monitorów ewentualnie kamer – Tomek 8 – jest uniwersalnym przyrządem oddającym nieocenione usługi przy uruchamianiu oraz lokalizacji uszkodzeń systemów CCTV. Małe gabaryty oraz wygodny skórzany futerał są szczególnie przydatne w miejscach trudno dostępnych, gdzie zazwyczaj montowane są kamery.
Tester posiada osiem funkcji:
1. Pomiar napięcia zasilania
2. Wskazanie niewłaściwej polaryzacji zasilania.
3. Pomiar wielkości tętnień zasilacza.
4. Pomiar wielkości sygnału video.
5. Generator PAL.
6. Sterowanie funkcją ZOOM obiektywu.
7. Sterowanie funkcją FOCUS obiektywu.
8. Otwieranie i zamykanie przysłony w obiektywach z automatyczną przysłoną.
Tester wyposażony jest z jednej strony w gniazda i zaciski pomiarowe, gdzie podłączamy badane urządzenie.
Z drugiej strony w klawiaturę sterującą, wyświetlacz oraz diody sygnalizacyjne.
Klawiaturą wybieramy interesującą nas funkcję. O wyborze aktualnej funkcji informują nas diody LED. Do wyboru funkcji służy klawisz [?]. Krótkie naciśniecie klawisza [?] przełącza tester na następną funkcję (zgodnie z ruchem wskazówek zegara). Dłuższe przytrzymanie klawisza powoduje wybranie funkcji poprzedniej. Będąc w danej funkcji, klawiszami [+] i [–] możemy zmieniać jej parametr. Opis wyprowadzeń przedstawia poniższy rysunek.
Pomiar napięcia zasilania.
Test kamery powinniśmy zacząć od napięcia zasilania. Wbrew pozorom, zasilanie kamer napięciem 12V stwarza czasem sporo problemów, zwłaszcza, kiedy zasilamy kamery dłuższymi odcinkami przewodów. Spadek napięcia spowodowany dużą rezystancją przewodu zasilającego obniża napięcie zasilania - powodując nieprawidłową pracę kamery. Więcej o perypetiach z zasilaniem można przeczytać tutaj.
Kamery nie powinny być zasilane napięciem niższym niż 11V. Istnieją typy kamer, które działają prawidłowo nawet przy 9V, niemniej poniżej 11V (w okolicach 10V) kamery zaczynają gubić kolor lub się wyłączać.
Zasilanie testera podłączamy do gniazda zasilającego (typowy wtyk zasilania 5.5 mm) lub zacisków śrubowych (np. w przypadku zasilania kablem YAP). Jeżeli wtyk zasilający kamerę włożymy w gniazdo testera, to przykręcając do zacisków [+] i [–] dodatkowy przewód z wtykiem zasilającym (np. WTYK ZASILACZA WT-2.1/5.5+PRZEW ), możemy zasilać przelotowo tester jak i kamerę z tego samego źródła. Gniazda zasilające połączone są równolegle i oznaczone na rysunku kolorem brązowym.
Po włączeniu zasilania, tester domyślnie ustawia się na funkcji pomiaru napięcia i zapala się dioda oznaczona jako „U”.
Wyświetlacz wskazuje aktualną wartość napięcia w Voltach. Przytrzymując klawisz [–] możemy zmierzyć wartość napięcia po przecinku (np. jeżeli napięcie wynosi 12.55V, to po naciśnięciu klawisza [–] wyświetlacz wskaże 55). Tak wiec dysponujemy cztery-cyfrowym woltomierzem.
W przypadku błędnie podłączonego zasilania, przyrząd wyłącza się wskazując diodą ERR fakt błędnej polaryzacji.
Pomiar tętnień zasilacza.
Tętnienia to składowa 50Hz, która mimo odfiltrowania pojawia się na wyjściu zasilacza (najczęściej jest to druga harmoniczna czyli 100Hz). Tętnienia w zasilaczach stabilizowanych są pomijalnie małe. Mogą jednak wystąpić w przypadku uszkodzenia kondensatora zasilającego lub obciążenia zasilacza ponad znamionowy prąd obciążeniowy.
Typowym objawem tętnień są poziome grube pasy na ekranie monitora przesuwające się powoli w górę albo w dół.
Poniższe zdjęcie jest przykładem awarii zasilacza. Widzimy tam dwa jasne pasy na środku i na dole ekranu.
Praktycznie jedynym dotychczas sposobem na pomiar wielkości tętnień było podłączenie oscyloskopu do napięcia zasilającego. Poniżej przedstawiony jest zrzut ekranowy z pomiarów zasilacza użytego do zasilania kamery na poprzednim zdjęciu. Widać na nim tętnienia o wielkości ok 2V.
Zdając sobie jednak sprawę, że nie każdy serwisant może sobie pozwolić na luksus podręcznego oscyloskopu, dlatego Tomek 8 został wyposażony w błyskawiczny pomiar napięcia tętnień dla określenia prawidłowego zasilania kamer. Dopiero po upewnieniu się, że mamy do czynienia z właściwym napięciem możemy przejść do dalszych pomiarów toru wizyjnego.
Pomiar tętnień wykonujemy następująco:
Klawiszem [?] naciskamy aż do zaświecenia się diody LED oznaczonej jako „?U” (delta U, czyli różnica napięć).
W tym momencie wyświetlacz wskaże nam wielkość tętnień w Voltach z dokładnością 100mV.
Dla prawidłowo działającego, obciążonego zasilacza, wyświetlacz powinien wskazywać 0.0V
Pomiar wielkości sygnału video.
Sygnał composite video podajemy na wtyk pomiarowy BNC oznaczony jako „VIDEO IN”.
Wtyk umożliwia nam podłączenie przyrządu bezpośrednio do gniazda wyjściowego kamery i sprawdzenie poziomu wyjściowego sygnału video. Takie rozwiązanie jest niebagatelnym udogodnieniem dla instalatora stojącego na drabinie i manipulującego np. w obudowie kamery. Dotychczas pobieżne sprawdzenie działania kamery można było dokonać przez podłączenie do niej monitora. Teraz, krótki test wielkości sygnału umożliwia ocenę sprawności nie tylko kamery, ale takich urządzeń jak rozgałęźniki, separatory, przełączniki, krosownice a także samych przewodów połączeniowych oraz złącz. Szybką ocenę sprawności umożliwia nam pomiar napięcia na wejściu i na wyjściu badanego urządzenia.
Aby odczytać wielkość napięcia, klawiszem [?] naciskamy aż do zaświecenia się diody „VID”. Wyświetlacz pokazuje w tym momencie wielkość napięcia miedzyszczytowego w Voltach. Wynik pomiaru powinien wynosić od 0.3 do 1.0V. Im więcej bieli w obrazie, tym większe napięcie miedzyszczytowe. Można to zaobserwować przez przysłonięcie ręką obiektywu.
Przebieg sygnału video o wielkości 2Vpp pokazuje poniższy rysunek. Proszę zwrócić uwagę, że tester pomija składową stałą sygnału video pokazując wyłącznie wartość międzyszczytową.
Dysponując pomiarem wartości międzyszczytowej możemy testować wzmacniacze video, pasywne i aktywne transmitery po skrętce, separatory i transformatory video, a także wyjścia na monitor rejestratorów cyfrowych.
Generator PAL
Generator PAL służy do pomiaru monitorów, rejestratorów, kart przechwytywania video oraz testowania kabli połączeniowych. Testowane urządzenia podłączamy do gniazda BNC oznaczonego jako „PAL GEN”.
Następnie klawiszem [?] naciskamy aż do zaświecenia się diody LED oznaczonej jako „PAL”. Na wyświetlaczu pojawi się numer wyświetlanego obrazu P1. Klawiszami [+] i [–] możemy zmienić rodzaj generowanego obrazu.
P1 – generator kraty nr 1
P2 – generator kraty nr 2
Czasem nie zdajemy sobie sprawy, że monitor ze względu na swój kształt, obcina nam sporą część obrazu z kamery. Generator kraty, 6x8 kwadratów umożliwia nam szybką ocenę obszaru zakrytego przez lampę kineskopową. Obserwując kraty na krawędzi monitora – widzimy obszar jaki tracimy ze względu na kształt ekranu. Rysunek poniżej obrazuje to zjawisko.
Zjawisko obcięcia obrazu występuje również np. w kartach przechwytywania obrazu. Podczas przełączania kamer, karta potrzebuje trochę czasu na zsynchronizowanie się z nadchodzącą klatką obrazu i z tego względu obszar wyświetlanego obrazu często jest pomniejszony w stosunku do oryginału.
Generator kraty P1 umożliwia nam ocenę liniowości monitora czyli zniekształceń geometrycznych. (Czy pionowe i poziome pasy są równolegle do siebie). Generator kraty P2 umożliwia ocenę ewentualnych odbić telewizyjnych. Odbicie jest spowodowane niedopasowaniem odbiornika do linii. Widoczne są zazwyczaj przy dłuższych odcinkach koncentryka doprowadzającego sygnał do monitora i zaobserwować je można z prawej strony styku koloru czarnego z białym i odwrotnie - białego z czarnym.
P3 – Pionowe pasy
Pionowe pasy o różnym stopniu szarości pozwalają nam na sprawdzenie kontrastu monitora. Wszystkie pionowe pasy powinniśmy odróżnić od siebie. Jeżeli (najczęściej) skrajne pasy są postrzegane na monitorze jako identyczne – świadczy to o złym ustawieniu kontrastu i w rezultacie gubieniu niektórych szczegółów podczas oglądania obrazu z kamery.
P5 – białe tło
P4 – czarne tło
Białe lub czarne tło służy nam do oceny ilości uszkodzonych pikseli w monitorach LCD.
P6 – szare tło
P7 – Liniowa zmiana szarości
Szare tło służy do oceny wypalonego luminoforu a także do sprawdzenia namagnesowania kineskopu.
Jeżeli w pobliżu kineskopu znajduje się urządzenie o silnym polu magnetycznym (np. transformator) może dojść do namagnesowania kineskopu. Zjawisko to objawia się lekkimi przebarwieniami, najczęściej na brzegach ekranu. Dla rozmagnesowania musimy się posłużyć zewnętrzną cewką rozmagnesowującą. Wiele obecnych monitorów ma przyciski rozmagnesowujące, które uruchamiają wbudowaną wewnątrz cewkę. Dla oceny zjawiska namagnesowania ustawiamy generator na szare tło. Innym zjawiskiem uszkodzenia monitora jest zjawisko wypalania luminoforu w lampie kineskopowej spowodowane obserwowaniem niezmiennego obrazu. Najwyraźniej widać to w przypadku ciągłego użytkowania dzielnika typu QUAD, gdzie na środku ekranu z czasem powstaje wypalony „krzyż”. Poniższy rysunek przedstawia wady, które możemy wychwycić na szarym tle.
Dysponując generatorem oraz monitorem, możemy błyskawicznie przetestować poprawność działania także takich urządzeń jak: rozgałęźniki, dzielniki obrazu, separatory, wzmacniacze video oraz kable koncentryczne doprowadzające sygnał z kamery do wymienionych urządzeń. Zamiast nosić ze sobą dodatkową kamerę, wystarczy przełączyć tester na generator PAL.
Sterowanie funkcją ZOOM oraz FOCUS obiektywu.
Poniższy rysunek pokazuje jak podłączyć tester do kamery i obiektywu, by móc z jednego zasilacza zasilać wszystkie urządzenia i sterować w obiektywie funkcjami ZOOM oraz FOCUS. Obiektywy posiadają trzy lub cztery wyprowadzenia dla silników ZOOM i FOCUS. Jeżeli dysponujemy obiektywem z czterema wyprowadzeniami, łączymy dwie dowolne końcówki do wspólnej masy. Pozostałe podłączamy odpowiednio „Z” pod ZOMM oraz „F” pod FOCUS.
Klawiszem [?] wybieram diodę „Z” lub „F” w zależności od interesującej nas funkcji. Następnie klawiszami [+] i [–] podajemy +3 lub –3 Volty na wybrany silnik obiektywu przytrzymując przycisk. Wyświetlacz wskazuje nam wartość podawanego napięcia.
Otwieranie i zamykanie przysłony w obiektywach z automatyczną przysłoną.
Bardzo częstą praktyką jest ustawianie obrazu z kamery w pełnym słońcu. Wieczorem jednak obraz ten się pogarsza, tracąc wyraźnie ostrość. Przyczyną tego zjawiska jest zmiana głębi ostrości przy zmianie oświetlenie.
Przy pełnym oświetleniu głębia ostrości jest większa i obserwowany obiekt może znaleźć się w jej strefie, natomiast w nocy, gdy głębia jest mała, obraz znajduje się poza strefą i jest rozmyty. Poniższy rysunek przedstawia to zjawisko.
Dotychczas jedynym sposobem otwarcia obiektywu podczas regulacji ostrości było założenie na kamerę szarego filtru optycznego. Założenie filtru zmniejsza ilość wpadającego do obiektywu światła i otwiera przysłonę.
Rysunek pokazuje kamerę z założonym filtrem:
Wadą tego rozwiązania jest to, że musimy dysponować kilkoma filtrami ze względu na różne czułości kamer i różne warunki oświetlenia.
Ostrość obiektywu powinniśmy ustawiać zawsze przy maksymalnie otwartej przysłonie, czyli przy najmniejszej głębi. Aby otworzyć przysłonę przy pomocy testera, wyjmujemy przewód połączeniowy z kamery i wkładamy w złącze IRIS – znajdujące się z boku przyrządu.
Należy pamiętać o przełączeniu kamery w czasie regulacji na automatyczną migawkę. W przeciwnym przypadku obraz będzie prześwietlony.
Tester obsługuje zarówno obiektywy DC jak i VIDEO
Klawiszem [?] naciskamy aż do zaświecenia się diody LED oznaczonej jako „I” (IRIS).
Przytrzymując klawisz [+] i [–] zmieniamy napięcie na obiektywie otwierając lub zamykając przysłonę.
(Dla obiektywów typu VIDEO tester posiada tylko dwa stany: otwarty lub zamknięty).
Po ustawieniu ostrości przełączamy wtyk na kamerę i wyłączamy automatyczną migawkę włączając jednocześnie automatyczną przysłonę.
Wnioski końcowe.
Tester Tomek-8 jest bardzo pomocny w uruchamianiu systemów CCTV, a w niektórych przypadkach np. przy ustawianiu ostrości obiektywów z automatyczną przysłoną – wręcz niezastąpiony! Stojąc na drabinie, często w trudnych warunkach mamy możliwość przetestowania za pomocą bardzo małego urządzenia wielu parametrów wpływających na jakość sytemu telewizji przemysłowej.
