Устройство регулировки механического объектива видеокамеры

Заявляемая полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для измерения скорости движения транспортных средств (ТС) и расстояния, проходимого транспортным средством (ТС) в зоне контроля с привязкой к шкале координированного времени UTC (SU), считывания и распознавания государственных регистрационных знаков (ГРЗ) транспортных средств (ТС), фиксации проездов всех транспортных средств в зоне контроля, передачи непрерывного видеопотока, обработки, хранения и передачи в установленных форматах полученных фото/видео-данных и служебной информации на центральный сервер, фиксации нарушений транспортными средствами (ТС) правил дорожного движения (ПДД) на перекрестках, пешеходных переходах, железнодорожных переездах, также допускается к использованию на линейных участках для двух и более полос движения.
Известно устройство видеофиксации и измерения скорости движения транспортного средства (ТС), содержащее размещенное на общем основании средство определения наличия ТС, видеоблок с видеокамерой, процессорный блок, определяющий скорость ТС, средство электропитания, подключенное к указанному средству определения наличия ТС, видео-блоку и процессорному блоку, дополнительно устройство содержит  еще одно средство определения наличия ТС, размещенное на фиксированном расстоянии  от указанного первого средства определения наличия ТС и соединенное с процессорным блоком и средством электропитания, при этом, средство определения наличия ТС, размещено поперечно направлению движения ТС, а видеокамера размещена в направлении движения, по совокупности существенных признаков, принятое за аналог заявляемой полезной модели (см. RU 136214 U1, кл. G08G1/00, опублик. 27.12.2013).
Недостатком известного устройства видеофиксации и измерения скорости движения транспортного средства (ТС), является использование в дополнение к основному средству определения наличия ТС, дополнительного устройства аналогичного назначения с дублирующей функцией, что приводит к усложнению конструкции и удорожанию  устройства.
Известно устройство для автоматизированного контроля за соблюдением правил дорожного движения транспортными средствами, включающее в себя первую видеокамеру, выполненную с возможностью фото-и/или видео-фиксации государственного регистрационного знака контролируемого транспортного средства (ТС), вторую видеокамеру, являющуюся обзорной, приемник сигналов ГЛОНАСС/GPS, блок управления и визуализации, выполненный в виде монитора с возможностью сенсорного управления функционирующего устройства, блок обработки информации и блок хранения данных, электронный компас, установленный неподвижно относительно первой видеокамеры, отвечающей за фиксацию государственного регистрационного знака контролируемого транспортного средства (ТС) и передающий в блок обработки информации численное значение отклонений этой видеокамеры от направления севера в текущий момент времени, при этом блок обработки информации содержит модуль, определяющий координаты и скорость движения фиксируемого транспортного средства и получающий информацию с первой видеокамеры, электронного компаса и приемника сигналов ГЛОНАСС/GPS по совокупности существенных признаков, принятое за ближайший аналог (прототип) заявляемой полезной модели (см. RU 127504 U1, кл. G08G1/01, опублик. 27.04.2013).
Недостатком известного устройства для автоматизированного контроля за соблюдением правил дорожного движения транспортными средствами является повышенная вероятность получения ошибочных данных из-за возможных сбоев в совместной работе электронного компаса, приемника сигналов ГЛОНАСС/GPS и видеокамер.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности работы механического объектива блока видеокамеры.
Технический результат, заключающийся в повышении точности и достоверности данных о нарушениях правил дорожного движения, получаемых с помощью видеокамеры, обеспечивается за счет того, что устройство регулировки механического объектива видеокамеры содержит блок обработки информации, соединенный посредством кабеля с, по меньшей мере одним блоком видеокамеры, состоящим из цифровой видеокамеры, механического объектива с корпусом и контроллера, на который из блока обработки информации передается сигнал управления, монтажную плату, соединенную посредством крепежных элементов с корпусом механического объектива, на которой установлены моторы управления, приводимые в действие посредством сигналов, получаемых от контроллера, потенциометры с шестернями, ведомые шестерни управления механическим объективом, находящиеся в зацеплении с ведущими шестернями управления механическим объективом и шестернями потенциометров, обеспечивающих обратную связь по положению ведомых шестерней управления механическим объективом, а также бесконтактные концевые выключатели, дополнительно, устройство снабжено установленным в блоке обработки информации блоком управления изображением и резкостью, при этом ведомые и ведущие шестерни управления механическим объективом механически соединены с моторами управления с возможностью их регулировки, а бесконтактные концевые выключатели установлены в крайних положениях ведомых шестерней управления механическим объективом для предотвращения поворота ведущей шестерни управления механическим объективом в крайнее положение.
Кроме того, по меньшей мере один блок видеокамеры снабжен инфракрасным прожектором.
Кроме того, размер зоны контроля по меньшей мере одного блока видеокамеры по длине составляет 15-50 м, по ширине 6,5-14 м.
Использование заявляемого устройства регулировки механического объектива видеокамеры имеет ряд преимуществ, а именно: во-первых, за счет использования в устройстве взаимодействующих друг с другом блоков обработки информации,  видеокамеры и управления изображением и резкостью, обеспечивается его высокая разрешающая способность при
считывании и распознавании государственных регистрационных знаков (ГРЗ) транспортных средств (ТС) (значение характеристики - до 90%);
определении показателей пределов допускаемой абсолютной погрешности измерения скорости движения транспортных средств в зоне контроля цифровой видеокамеры (так, характеристика составляет в диапазоне от 0 до 300 км/ч - ±2 км/ч);
определении диапазона измерения расстояния, пройденного транспортными средствами в зоне контроля цифровой видеокамеры (значение характеристики - от 0,1 м до 50 м);
определении пределов допускаемой абсолютной погрешности синхронизации шкалы времени устройства относительно шкалы времени UTC (SU) (значение характеристики - ±0,001 с);
во-вторых, устройство
имеет возможность использовать механические объективы с различными характеристиками;
имеет большой средний срок службы (не менее 6 лет при круглосуточном режиме работы);
имеет большую величину количества часов наработки на отказ (не менее 20000 часов);
имеет большой размер зоны контроля цифровой видеокамеры (от 15-50 м по длине и 6,5-14 м по ширине);
обладает компактностью и небольшим весом ( не более 20 кг);
обладает хорошими показателями потребляемой мощности ( не более 250 Вт);
устанавливается на высоте, преимущественно недоступной для вандалов (5-10 м);
в-третьих, устройство не требует каких-либо особенных условий при установке (закреплении), что позволяет закреплять его на любой вертикальной плоской либо цилиндрической поверхности (например, на стандартной опоре освещения, находящейся на обочине дороги);
в-четвертых, обладает относительной простотой конструкции, состоящей из стандартных и легко заменяемых компонентов.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется графическим изображением (схемой), наиболее полно поясняющим сущность предложенного технического решения и характер взаимосвязей между элементами устройства.
Устройство регулировки механического объектива видеокамеры содержит блок обработки информации 1, соединенный посредством кабеля с, по меньшей мере одним блоком 2 видеокамеры, состоящим из цифровой видеокамеры 3, механического объектива с корпусом 4 и контроллера 5, на который из блока обработки информации 1 передается сигнал управления, монтажную плату 6, соединенную посредством крепежных элементов (не показаны) с корпусом 4 механического объектива, на которой установлены моторы управления 7, приводимые в действие посредством сигналов, получаемых от контроллера 5, потенциометры 8 с шестернями 9, ведомые шестерни 10 управления механическим объективом, находящиеся в зацеплении с ведущими шестернями 11 управления механическим объективом и шестернями 9 потенциометров 8, обеспечивающих обратную  связь по положению ведомых шестерней 10 управления механическим объективом, а также бесконтактные концевые выключатели 12, дополнительно, устройство снабжено установленным в блоке обработки информации 1 блоком управления изображением и резкостью 13, при этом ведомые 10 и ведущие 11 шестерни управления механическим объективом, механически соединены с моторами управления 7 с возможностью их регулировки, а бесконтактные концевые выключатели 12 установлены в крайних положениях ведомых шестерней 10 управления механическим объективом для предотвращения поворота ведущей шестерни 11 управления механическим объективом в крайнее положение.
Кроме того, по меньшей мере один блок 2 видеокамеры снабжен инфракрасным прожектором 14.
Кроме того, размер зоны контроля по меньшей мере одного блока 2 видеокамеры  по длине составляет 15 - 50 м, по ширине 6,5 -14 м.
Устройство регулировки механического объектива видеокамеры, которое может быть установлено на любой вертикальной плоской либо цилиндрической поверхности, например на стандартной опоре освещения, находящейся на обочине дороги, содержит блок обработки информации 1, соединенный посредством передающего цифровой некомпрессированный сигнал видео-изображения (интерфейсы HD-SDI или 3G-SDI) специализированного кабеля длиной до 100 метров с, по меньшей мере одним блоком 2 видеокамеры, при помощи которого осуществляется сканирование зоны контроля, выявление и распознавание государственных регистрационных знаков транспортных средств, определение точного времени и географических координат фиксации каждого транспортного средства, состоящим из цифровой видеокамеры 3, механического объектива с корпусом 4 и контроллера 5, на который из блока обработки информации 1 передается сигнал управления (интерфейс RS-485), при этом, посредством специализированного кабеля также осуществляется питание блока 2 видеокамеры (24 В), монтажную плату 6, соединенную посредством крепежных элементов (не показаны, например болтами, шурупами) с корпусом 4 механического объектива, на которой установлены моторы управления 7, приводимые в действие посредством сигналов, получаемых от контроллера 5, потенциометры 8 с шестернями 9, ведомые шестерни 10 управления механическим объективом, находящиеся в зацеплении с ведущими шестернями 11 управления механическим объективом и шестернями 9 потенциометров 8, обеспечивающих обратную связь по положению ведомых шестерней 10 управления механическим объективом, а также бесконтактные концевые выключатели 12, дополнительно, устройство снабжено установленным в блоке обработки информации 1 блоком управления изображением и резкостью 13, при этом ведомые 10 и ведущие 11 шестерни управления механическим объективом, механически соединены с моторами управления 7 с возможностью их регулировки, а бесконтактные концевые выключатели 12 установлены в крайних положениях ведомых шестерней 10 управления механическим объективом для предотвращения поворота ведущей шестерни 11 управления механическим объективом в крайнее положение.
По меньшей мере один блок 2 видеокамеры, закрепленный стационарно, снабжен инфракрасным прожектором 14 для обеспечения полноценной работы устройства в темное время суток или при неблагоприятных погодных условиях (туман, пониженная видимость). Также, в случае, если длина специализированного кабеля до блока 2 видеокамеры устройства составляет более 10 метров, оно может быть снабжено комплектом грозозащиты кабеля (не показан).
Регулировка механического объектива видеокамеры устройства осуществляется посредством снабжения его ведомыми шестернями 10 управления механическим объективом, находящихся в зацеплении с ведущими шестернями 11 управления механическим объективом и шестернями 9 потенциометров 8, а на корпус 4 механического объектива накручивается монтажная плата 6 с моторами управления 7 и потенциометрами 8.
При подаче напряжения от контроллера 5 на моторы управления 7, ведущая шестерня 11 управления механическим объективом двигает ведомую шестерню 10 управления механическим объективом и шестерню 9 потенциометра 8. В результате,  осуществляется соответственно, приближение или удаление объектов (транспортных средств, находящихся в зоне контроля видеокамеры, при этом под зоной контроля понимают дорожное полотно, зону парковки либо стоянки транспортного средства), а также управление резкостью изображения (блок 13). Обратная связь о положении ведомых шестерней 10 управления механическим объективом осуществляется посредством потенциометров 8. В крайних положениях ведомых шестерней 10 управления механическим объективом установлены бесконтактные концевые выключатели 12, не позволяющие моторам управления 7 провернуть ведущую шестерню 11 управления механическим объективом в крайнее положение.
В результате проведенного патентно-информационного поиска, не было найдено ни одного источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость».