Videokameru ar dažādu matricu skatīšanās leņķis

Datums: 14.03.2019

Objektīvs - ierīce, kas paredzēta, lai fokusētu gaismas plūsmu uz videokameras matricu.

Objektīvi ir sadalīti monofokālos (objektīvs ar nemainīgu fokusa attālumu), variofokāls (objektīvs ar mainīgu fokusa attālumu manuāli) un tālummaiņas objektīvi (objektīvs ar mainīgu fokusa attālumu no attāluma).

Ar metodi, kā kontrolēt varavīksnenes objektīvus, ir sadalīti objektīvos ar fiksētu diafragmu, ar tiešās piedziņas apertūru un ar Video Drive apertūras kontroli.

Objektīvs ir viena no galvenajām video novērošanas sistēmas daļām. Viņa izvēle nosaka kameras skata leņķi, jutīgumu un daudzos aspektos visas sistēmas izšķirtspēju.

Ļoti bieži objektīvam nav pievērsta pietiekama uzmanība, veidojot videonovērošanas sistēmu, lai gan tās nepareizā izvēle var radīt daudz nepatikšanas.

Izvēlēties objektīvu var nebūt tik vienkārši. Jo īpaši ņemot vērā, ka videokameras bieži tiek pārdotas ar integrētu lēcu, un tas samazina lietotāja iespējas.

Bieži gadās, ka, lūkojoties uz lētu ekonomiku, patērētājs instalē objektīvu ar sliktu optisko īpašību uz augstas klases kameru, un tādējādi attēls zaudē svarīgus datus, kurus diemžēl nevar atjaunot ar digitālo signālu apstrādi.

Ir 7 galvenie kritēriji pareizā objektīva izvēlei.

1. Fokusa attāluma / skatīšanās leņķis.
2. Variofokāls vai fiksēts
3. Apertūras veids.
4. Apertūras (apertūras) skaits.
5. Krāsa vai “diena / nakts”.
6. Izšķirtspēja.

Fokusa attāluma / skatīšanās leņķis

Objektīva svarīgākā īpašība ir fokusa attālums. Kopā ar CCD matricas formātu tā unikāli nosaka kameras skata leņķi, kā arī dod iespēju to mainīt.

Fokusa attālums ir attālums no objektīva optiskā centra līdz matricas virsmai. Šo attālumu mēra no objektīva centra līdz plaknei, kurā attēls ir skaidri fokusēts. Ar fokusa attālumu ir tieši saistīts ar tādu objektu kā objektīva skata leņķis. Īss fokusa attālums nodrošina plašu skatīšanās leņķi, bet paši objektīvi parasti neatšķiras “garajos attālumos”. Palielinoties fokusa garumam, kameras skatīšanās leņķis sašaurinās, bet maksimālais diapazons, kurā attiecīgā objekta detaļas var palielināties.

CCTV izmantojamo fokusa attālumu diapazons ir ļoti liels - no 1,4 mm (zivs acs lēcas) līdz skaitītājiem (visdārgākajiem tālummaiņas objektīviem). Skata leņķis var būt no vairākām leņķa minūtēm līdz gandrīz 180 grādiem horizontāli. Ja „super-platleņķa” optika, pat ja tā nav visaugstākā kvalitāte, ir plaši izplatīta (atgādinot visvienkāršākās video acis), tad lēcas ar skaitītāja fokusa attālumiem ir tik dārgas un prasa tik spēcīgu stiprinājumu, ka to izmantošana ir ļoti ierobežota.

Vienkāršākajā gadījumā objektīva fokusa attālums ir nemainīgs. Tajā nav mehānisma lēcu pārvietošanai, kas ļauj lēcu padarīt lētāku, ja ir augstas optiskās īpašības. Ilgu laiku tieši miniatūras televīzijas kamerās un klasiskās izkārtojuma kamerās tika uzstādīta tieši šāda optika.

Visizplatītākie objektīvi ar fokusa attālumiem: 2,6; 3.6; 4; 6; 8; 12; 16; 18 mm utt. Ir objektīvi ar vidējiem fokusa attālumiem, bet tos reti izmanto. Fiksētie fokusa objektīvi ir ļoti plaši izmantoti miniatūru videokamerām, taču tos var izmantot arī profesionālām videokamerām.

Objektīva fokusa attālums var būt fiksēts vai mainīgs. Piemēram, fiksēts 3 mm objektīvs vai objektīvs ar mainīgu fokusa attālumu 3-10 mm (variofokāls). Video novērošanas sistēmu lietotāji bieži izvēlas variofokālus modeļus. Tomēr fiksētie objektīvi ir lētāki un ir aprīkoti ar budžeta kamerām.

Jau pirms kameru uzstādīšanas ir nepieciešams noteikt, kādam jābūt kameras skata apgabalam un kādiem objektiem tajā vajadzētu nokļūt. Vienmēr izvēlieties objektīva fokusa attālumu, kas atbilst uzraudzības zonas lielumam: ja videokameras redzamības laukā tuvu diapazonā nonāk ārzemju labi apgaismoti objekti, elektroniskais slēdzis automātiski samazina matricas ekspozīcijas laiku ar vidējo rāmja apgaismojumu, kas ir līdzvērtīgs pašas videokameras jutīguma samazināšanai. Šajā gadījumā noteikšanas robeža krasi samazināsies.
Svarīgi nav izvēlēties pārāk lielu skatīšanās laukumu, jo lielāks, jo mazāks ir atsevišķais attēls.

Lai noteiktu nepieciešamo apsekojuma leņķi: atlasiet objekta fona galvenos punktus, atbilstošos fona attēla punktus, savienojiet tos tieši ar kameras atrašanās vietu, kamera un kamera redzēs kameras attēlu un būs tieši savienoti ar kameras atrašanās vietu. Ja kādas korekcijas traucē videonovērošanu, skatieties kameru citā vietā vai izņemiet tās no kameras redzamības lauka. Lai apskatītu telpu (ADC leņķis), ir nepieciešami objekti, kuru skatīšanās leņķis ir vismaz 104 °, un durvju vadībai (leņķis ABC), ne mazāk kā 14 °. Tomēr visiem objektīviem šāda parametra apzīmējumā nav skatījuma leņķa. Tā vietā tiek izmantots parametrs Focus Distance (Fokusa attālums). Tomēr ir iespējams vienkārši noteikt nepieciešamo fokusa attālumu, pamatojoties uz izvēlēto skatīšanās leņķi un fotokameras fotosensitīvās matricas formātu.
Ir ļoti svarīgi atrast pareizo kompromisu starp plašo videokameras skata leņķi un nepieciešamo attēla detaļu.

Iesācēji bieži vien kļūdās, uzskatot, ka, ja jūs ievietojat kameru ar augstu izšķirtspēju, tad ar plašu skata leņķi būs iespējams atpazīt personu pietiekamā attālumā. Tomēr tas tā nav. Šeit ir viens labs padoms pareizā fokusa attāluma izvēlei:

1. Videokameras redzamības laukā pazīstama persona var tikt identificēta attālumā, kas nepārsniedz videokameras objektīva fokusa attālumu metros. Piemēram, videokamera ar f = 9mm ļaus jums uzzināt personu līdz 9 m attālumā.

2. Videokameras redzamības laukā svešinieks var identificēt 100% attālumā, kas nepārsniedz pusi no videokameras objektīva fokusa attāluma metros. Piemēram, videokamera ar f = 9mm ļaus identificēt personu līdz 4,5 m attālumā.

3. Noteikt personu kameras redzamības laukā: objektīva fokusa attāluma vērtība milimetros ir aptuveni vienāda ar attālumu līdz personai metros, kas reizināta ar septiņiem (f: mm * 7 = metri). Piemēram, izmantojot 12,0 mm objektīvu, jūs atradīsiet personu līdz 84 metriem no kameras.

Lai atvieglotu skatīšanās leņķu pārsūtīšanu uz fokusa attālumu, varat izmantot atbilstošās tabulas.

1/3 ″ objektīviem un fotosensitīvām matricām

Fokusa attālums mm	Skata leņķis līdz horizontālie grādi	Skata leņķis līdz vertikāli, grādi

Fokuss attālums mm (matrica 1/3)	Skata leņķis vertikāli, krusa	Skata leņķis horizontāli krusa	Skata leņķis pa diagonāli krusa	Attālums atzīšana, m	Attālums labākais kvalitāte, m (identifikācija)
2,5	90	120	150	2	0,7
2,9	78	104	130	3	1,2
3,4	70	94	110	3,4	1,4
3,5	63	79	98
3,6	54	72	92	3,5	1,5
3,7	52	70	90	3,8	1,6
4,0	48	65	75
4,3	47	62	73	4	1,8
5,5	40	55	70	5	2
6	32	42	53	6	2,3
8	24	32	40	8	3
12,0	17	22	28	12	4
16,0	12	17	21	16	6
25,0	8	11	14	25	10
50,0	4	5,5	7	50	20
75	2,8	3,7	4,6	70	30

Objektīvu skata leņķa atkarība no fokusa attāluma
1/4 ″ objektīviem un fotosensitīvām matricām

Fokusa attālums mm	Skata leņķis līdz horizontālie grādi	Skata leņķis līdz vertikāli, grādi

Ņemiet vērā, ka videokameras horizontālais skata leņķis ir ievērojami plašāks nekā vertikālais skata leņķis, kas jāņem vērā, analizējot “mirušo zonu” zem videokameras.

Piezīmes:

Tiem pašiem formātiem mazāks fokusa attālums atbilst mazākajam skatīšanās leņķim,
. videokamerām ar atbilstoša formāta objektīviem un identiskiem fokusa attālumiem lielāks skata leņķis atbilst lielākam formātam,
. ja videokamerai ar mazāku matricu ir uzstādīts lielāks objektīvs, skatīšanās leņķi nosaka objektīva fokusa attālums un matricas lielums, tas ir, tas ir vienāds ar standarta matricas skata leņķi šim matricam.

Vēlamo fokusa garumu var iegūt teorētiski vai praktiski. Teorētiskās metodes ir:

. analītiska (piemēram, ārpus proporcijas: fokusa attāluma attiecība

f līdz attālumam līdz objektam

l ir vienāds ar CCD matricas garuma attiecību

h horizontālā redzamības laukā

H: f / l = h / h

Grafikas - grafiki vai nomogrammas, kas balstītas uz šīm attiecībām:

Tabulas (skatījumu leņķu un fokusa attāluma tabulu paraugs ir norādīts iepriekš);

Izmantojot īpašu apļveida kalkulatoru:

Apļveida kalkulatori aprēķina objektīva fokusa garumu, izmantojot šādu formulu:

kur Matricas platums un Fokusa attālums tiek doti milimetros, un attālums līdz objektam un zonas platumam ir pārskats metros vai pēdās.

Papildu ērtības dēļ šādi kalkulatori, nevis matricas platums milimetros, ļauj iestatīt standarta matricas lielumu collās, ko dizaineris var atrast novērošanas kameru specifikācijās.

Turklāt šādi kalkulatori ļauj aprēķināt kameras leņķus: horizontāli un vertikāli.

Vienkārša apļveida kalkulatoru izmantošana ir vienīgā priekšrocība. Bet tajā pašā laikā viņiem ir trīs galvenie trūkumi.

Pirmkārt, šādi kalkulatori neņem vērā, ka uzstādītais fotoaparāts parasti ir virs zemes un skatās uz horizontu. Tātad, tieši zem kameras ir miris zona, kuru kamera nespēj uztvert.
Situāciju pasliktina tradīcija aplūkot laukumu uz zemes plāna konusa formā. Saskaņā ar šo attēlu nav iespējams pareizi novērtēt faktisko kameras nodrošināto pārklājumu, kas noved pie situācijām, kad pēc uzstādīšanas klients konstatē, ka kamera neuzņem atsevišķas objekta daļas, kas samazina objekta drošību vai liek pārkārtot kameras, nomainīt objektīvus pēc video novērošanas sistēmas sākuma strādāt.

Šie trūkumi tiek efektīvi novērsti ar šādām praktiskām metodēm:

Izmantojot īpašu optisko skatu meklētāju (vēlamais fokusa attālums tiek nolasīts no vernier skalas),
. pārnēsājamā video monitora, videokameras un objektīvu kopas izmantošana, \\ t
. datorprogrammas, ieskaitot bezmaksas, kas ir uzskaitītas tālāk:

CCTV dizaina objektīva kalkulators

Vienkāršs un noderīgs instruments videonovērošanas sistēmu projektēšanai. Kopā ar tradicionālo funkciju Lens Calculator - aprēķinot redzes laukuma lielumu, atkarībā no attāluma un objektīva fokusa attāluma CCTV Design Lens Calculator piedāvā jaunus, efektīvākus rīkus.

Ar CCTV dizaina objektīva kalkulatoru varat:

Izvēlieties videokamerām vispiemērotākos objektīvus, augstumus un montāžas vietas, lai nodrošinātu nepieciešamos skata laukumu parametrus.

Projiciju aprēķins tiek veikts trīsdimensiju koordinātu sistēmā atkarībā no kameras uzstādīšanas parametriem un augstuma, nepieciešamās augstuma un videonovērošanas maksimālā attāluma. Izstrādājot videonovērošanu jebkurā grafikas programmā, ērti izmantot iegūtās prognozes par objekta plānu.

CCTV Design Lens Calculator pareizi aprēķina visas iespējamās kameras pozīcijas, nevis tikai standarta pozīciju.

Lai atrisinātu uzdevumus, izvēlieties kameras optimālo izšķirtspēju (pikseļu skaitu).

Aprēķiniet attālumu no kameras, kurai ir izpildīti noteiktie telpiskās izšķirtspējas kritēriji (pikseļu blīvums) un redzes lauka lielums. Ir ērti atzīmēt šos attālumus iepriekš iegūtajās projekcijās, izstrādājot video novērošanu jebkurā grafikas programmā. Noklusējuma telpiskās izšķirtspējas kritēriju vērtības atbilst pieciem reģioniem saskaņā ar CCTV ekspluatācijas prasību rokasgrāmatu 2009: uzraudzība un kontrole (monitorings un kontrole), noteikšana (atklāšana), novērošana (novērošana), atpazīšana (atpazīšana), identifikācija (identificēšana).

Vizuāli, izmantojot automātiski mērogotus fotoattēlus, novērtējiet dažādu objektu attēla detalizāciju noteiktā attālumā no kameras vai noteiktās telpiskās izšķirtspējas vērtībās. CCTV dizaina objektīva kalkulators ietver fotoattēlus un cilvēku modeļus, kā arī automašīnu ar numura zīmi. Varat pievienot fotoattēlus.

CCTV dizaina objektīva kalkulators ļauj modelēt attēlus no megapikseļu kamerām ar izšķirtspēju līdz simtiem megapikseļu, izmantojot PiP tehnoloģiju (attēls attēlā, attēls attēlā).

Precīzākai izšķirtspējas aplēsei ir digitālais ZOOM.

CCTV dizaina objektīva kalkulators ļauj eksportēt kalkulatora un attēlu modeļu aprēķinu rezultātus ekrānšāviņos formātā * .bmp, * .jpg, * .gif, * .tiff, * .png. Un arī kopējiet rezultātus un attēlus uz Windows starpliktuvi.

CCTV dizaina objektīva kalkulators var darboties ar metriskajām un angļu mērīšanas sistēmām.

CCTV dizaina objektīva kalkulatora rīki balstās uz VideoCAD profesionālās videonovērošanas dizaina programmu.

Ierobežojumi:

CCTV dizaina objektīva kalkulators veic vienkāršus telpiskās izšķirtspējas aprēķinus pa kameras galveno optisko asi. Aprēķinot telpisko izšķirtspēju, kameras uzstādīšanas augstums, kameras slīpuma leņķis un telpiskās izšķirtspējas mērījuma augstums netiek ņemts vērā. Šie parametri tiek izmantoti tikai skata laukumu projekciju aprēķināšanai.

Modelējot izšķirtspēju, tiek ņemts vērā tikai pikseļu skaits. Citi faktori, kas ietekmē objektu attēla detaļas (kompresija, objektīva izšķirtspēja, kontrasts, troksnis utt.), Netiek ņemti vērā. Tādējādi attēla modeļi demonstrē objekta attēla vislielāko iespējamo detaļu konkrētā telpiskā izšķirtspējā. Faktiskais objekta attēls var būt mazāk detalizēts.

Modelējot fotogrāfiju telpisko izšķirtspēju, simulētā telpiskā izšķirtspēja nevar pārsniegt izmantoto fotogrāfiju telpisko izšķirtspēju.

Ja nepieciešams, jūs pats varat ņemt vērā dažus trūkstošos faktorus, grozot vai izmantojot specializētu videonovērošanas dizaina programmu - VideoCAD.

Lejupielādējiet programmu - CCTV Design Lens Calculator

ViewDesigner

Dallmeier Elektroniskā kalkulatora programmatūra kameru izvēlei, pamatojoties uz objektīva parametriem, ievērojamā objekta lielumu, attālumu līdz tam, kameras uzstādīšanas vietu utt.

Ērta, ātra un vizuāla objektīva fokusa attāluma izvēle, kameras augstums un tā slīpums un citi parametri.

Lejupielādēt programmu - ViewDesigner

CCTVLens

Programma ļauj ātri iegūt objektīva fokusa attāluma un leņķa obor vērtības saskaņā ar dažādiem kritērijiem, lai noteiktu vai identificētu personu, nolasot automašīnas numuru. Nepieciešama uzstādīšana.

Vadītājam MSVBVM50.DLL jābūt manuāli ievietotam mapē C: WIN SYSTEM
Strādājot ar programmu, neaizmirstiet izmantot palīdzības palīdzību izvēlnē “palīdzība”.

Lejupielādējiet programmu - CCTVLens

IVA objektīva kalkulators

Vizuālā programma, lai noteiktu nepieciešamo fokusa attālumu no Bosch Security Systems.
IVA objektīva kalkulators ir rīks, kas ļauj dizaineriem un uzstādītājiem izvēlēties optimālo kameras uzstādīšanas vietu, atlasīt objektīvu un novērtēt tā saucamo atklāšanas varbūtību (POD varbūtības noteikšana).

Lejupielādes programma - IVA objektīva kalkulators

Objektīvs formāts

Videonovērošanas lēcas ir paredzētas lietošanai ar fotorezistīvu bloku noteiktu izmēru: 1/4 ″, 1/3 ″, 1/2 ″, 1 ″ utt. un izstrādāts saskaņā ar īpašo video novērošanas kameras CCD formātu. Tomēr objektu, ko izmanto lielajai matricai, var izmantot kamerai, kurai ir mazāka formāta matrica. Unededly

Pareizi noteikt objektīva formātu ir diezgan vienkārši. Lai to izdarītu, ir jāpatur prātā, ka tai jābūt vienādai ar uzraudzības kameras formātu.

Tomēr jāpatur prātā, ka video novērošanas kameras CCD kameras izmērs ietekmē skata leņķi: jo mazāks matricas izmērs ar to pašu objektīvu, jo šaurāks ir kameras redzamības lauks.
Tādējādi 1/3 ”formāta novērošanas kameru var aprīkot ar lēcu diapazonā no 1/3 līdz 1”, un tajā pašā laikā tas radīs attēlu, kas aptver visu CCD sensora virsmu.

Šo noderīgo funkciju var uzskatīt par iespēju izvēlēties vispiemērotāko optiku, jo, piemēram, 1/3 ”objektīvs, kas uzstādīts uz 1/3” video novērošanas kameras, nodrošinās tādu pašu skatīšanās leņķi kā 2/3 ”objektīvam ar fokusa attālumu 8 mm. . Taču attēla kvalitāte šajā gadījumā būs augstāka, jo tikai objektīva centrālā daļa “darbojas”, kur optika pamatojas precīzāk. Tā kā ražotāji neīsteno pārmērīgi lielus objektīvus, kas pārsniedz vajadzīgos nosacījumus, lai iestatītu vērtības, jums jāpievērš uzmanība tam, cik lielā mērā šis objektīvs ir paredzēts.

Tagad, zinot nepieciešamo skatīšanās leņķi un izmantotā novērošanas kameras CCD formātu, jānosaka objektīva fokusa attālums. Ņemot vērā, kā novērotie objekti parasti atrodas attiecībā pret kameru, varat iepriekš noteikt nepieciešamo attēla laukuma dziļumu, kas nozīmē, ka jūs varat izvēlēties optimālo objektīva fokusa attālumu.

Vienmēr noregulējiet objektīva fokusu, izmantojot neitrālus filtrus (vai naktī). Tas palielinās diafragmas atvērumu un attiecīgi samazinās lauka dziļumu. Ļoti bieži, pateicoties kļūdām automobiļa attēla fokusēšanā un tās numura zīmē, kas skaidri redzama dienas laikā, naktī kļūst neskaidra.

Variofokāls vai fiksēts

Novērošanas lēcas ir pieejamas ar fiksētu fokusu un attāluma fokusa attālumiem.

Objektīvi ar mainīgu fokusu ir izvietoti dažādos fokusos (ar manuālo fokusēšanas vadību) un transponderu (ar tālvadības fokusu).

Variofokālie lēcas

Variofokālie objektīvi ļauj mainīt fokusa attālumu no 6 reizes līdz 34 reizēm vai vairāk, ir plaši izplatīti un vieglāk darbināmi. Tas ir saistīts ar to nenoliedzamo cieņu - vienu lēcu, kas spēj atrisināt problēmas, kas iepriekš atrisinātas ar trīs vai četru veidu objektīviem ar fiksētu diafragmu. Variofokālais objektīvs ļauj elastīgi mainīt leņķa platumu. Ja izmantojat fiksētu objektīvu, lai mainītu leņķa platumu, videokamerai jābūt pārvietotai.
Tajā pašā laikā fokusa attāluma (skata leņķa) pārkārtošanās darbība aizņem maz laika un nav nepieciešams fiziski aizvietot vienu objektīvu ar citu ar vajadzīgo fokusa attālumu.

Piemēram, viens variofokālais objektīvs ar fokusa attālumu 3,3-8 mm atrisina problēmas, kas iepriekš atrisinātas ar 4 veidu lēcām ar fiksētu fokusa attālumu f = 3,6; 4; 6; 8 mm. Tomēr variofokālais objektīvs nav būtiski atšķirīgs no objektīva ar fiksētu fokusa attālumu, un tam nav nepieciešams daudz laika, lai veiktu fokusa attāluma maiņu.

Tomēr augstas kvalitātes "variofokal" ražošana - ļoti grūts uzdevums, un ne katrs ražotājs to galā. Galu galā, šādam lēcai ir pārvietojami objektīvi, kas optiskās sistēmas ražošanā prasa daudz lielāku precizitāti nekā, piemēram, autodiafragmas mehānisma ražošanā. Tādēļ ir vērts, pērkot variofokālos lēcas, lai tās būtu drošas un nopirktu nedaudz dārgāku, bet acīmredzami augstas kvalitātes „zīmolu” optiku, neuztraucoties par super-lētiem nevēlamiem objektīviem.
Variofokālo lēcu fokusa attālumu izmaiņu daudzums parasti ir no 2 līdz 10.

Visas variofokālās lēcas tirgū var iedalīt šādās kategorijās atkarībā no fokusa attāluma diapazona:

- īss fokuss - kurā fokusa attālums ir regulējams no 1,6 līdz 3,4 mm;

- srednefokusnye - ar regulējamu fokusa garumu (3 - 8) mm un (2,8 - 10 (12)) mm;

- garš fokusa četrkāršs - (x4) - ar fokusiem (10-40) mm,

- desmitkārtīgi (x10) - (5 - 50) mm,

- divdesmit reizes (x20) - (5 - 100) mm.

Variofokaliju savā pieteikumā var iedalīt:

- diafragma, kas paredzēta ļoti jutīgām melnbaltām kamerām un “Day-Night” tipa krāsu kamerām ar relatīvo apertūras vērtību F £ 1,0;

- augstas izšķirtspējas melnbaltām un augstas izšķirtspējas krāsu kamerām;

- krāsu un melnbaltām standarta izšķirtspējas un jutīguma kamerām.

Lielākais pieprasījums šobrīd ir variofokālie lēcas ar automātisko diafragmas (ARD) regulēšanu un bez ARD.

Ja jūs novietojat tālvadības pulti ar variofokālu objektīvu, tas automātiski kļūs par tālummaiņas objektīvu - vienu no spēcīgākajiem CCTV rīkiem. Tagad tas nav nekas neparasts, ka ātrgaitas tālummaiņas objektīvi ātri “palielina” vēlamo objektu par 20–30 reizes. Šādās lēcās fokusa attālums (ZOOM funkcija), fokusēšana (FOCUS) un diafragma (IRIS) parasti tiek mainītas no attāluma. Kameras izmantošana ar tālummaiņu bez rotatora lielākajā daļā gadījumu ir nepamatota - “hitting” vienmēr tiks veikts vienā punktā, tāpēc integrētie Speeddome komplekti, ieskaitot kameru, tālummaiņas objektīvu, ātrgaitas atskaņotāju un kupola korpusu, ir kļuvuši ļoti populāri. Lielākā daļa pašlaik ražoto tālummaiņas objektīvu ir daļa no šādiem produktiem.

Dažādi objektīvi objekti un uztvērēji (optiskās tālummaiņas objektīvi) ir lieliski piemēroti tiem gadījumiem, kad jums ir nepieciešams sekot plašam apgabalam, un tajā pašā laikā ir iespējams lasīt detaļas no plašās platības laukuma no plašā apgabala. Šādi priekšmeti sniedz vispārēju priekšstatu un detalizētu vajadzīgā attēla palielinājumu kopējā attēlā.

Tos var izmantot vietās, kur video novērošanas laikā laiku pa laikam ir nepieciešams attālināti mainīt kontrolējamā attēla mērogu. Dažiem no šiem objektīviem ir iepriekš iestatīta funkcija - trauksmes signāls automātiski iestata iepriekš noteiktu fokusa attālumu.

Izmantojot variofokal objektīvu (ar manuālu vai motorizētu iestatījumu), jūs ietaupīsit no objektīva ar fiksētu fokusa attālumu un ļaus jums precīzāk apskatīt automašīnas numura zīmi.

Servokontrolētas tālummaiņas objektīvi (tālummaiņas objektīvi) ļauj mainīt fokusa attālumu no 6 reizes līdz 34 reizēm.

Lai izvēlētos tālummaiņas objektīvu ar vēlamo fokusa attālumu, varat izmantot šādus apsvērumus. Analogās kameras kontroles zonas tipiskais platums ir 3-3,5 m. Digitējot PAL signālu ar maksimālo izšķirtspēju (720 × 576), rāmja numura zīmju augstums būs vajadzīgie 14-27 pikseļi (plātnes platums - 120-180 pikseļi).

Lai veiktu objektīva vajadzīgā fokusa attāluma f sākotnējo novērtējumu, varat izmantot šādu formulu:

kur L - attālums no kameras līdz novērošanas objektam, \\ t
W - novērošanas zonas platums, \\ t
w - CCD videokameras platums:

2/3 ″ = 8,8 mm,
1/2 ″ = 6,4 mm,
1/3 ″ = 4,8 mm,
par 1/4 ″ = 3,2 mm.

Piemēram, 1/3 collu videokamerai un 10 m attālumā esošam transportlīdzekļa numura zīmei:
f = 4,8. (10 000) / (3,5. 1000) ≈14 mm.

Zemāk ir tabula ar aptuveniem fokusa attālumiem, precīzākas vērtības tiek noteiktas atkarībā no konkrētu videoiekārtu īpašībām.

Tagad apsveriet dažus no variofokālā objektīva trūkumiem.
Pirmkārt, tas ir jākonfigurē, un dažreiz tas nav ļoti ērti, īpaši, ja jums nav testa monitora. Turklāt šis iestatījums nav īsti vienkāršs - ne tikai jums ir jāatrod optimāla attiecība starp fokusa attālumu un asumu, bet arī ar īpašiem filtriem, kas tumšāku attēlu vai vakarā, kas ne vienmēr ir ērti, ņemot vērā to, ka dienas darba dienā pie uzstādītājiem, tāpat kā visi parastie cilvēki. Un cik uzstādītāji var lepoties ar īpašiem filtriem, lai pielāgotu videokameras objektīvu? Nav daudz.

Vai mēģinājāt pielāgot tālummaiņas objektīvu uz IP videokameras, ja attēls monitorā ir diezgan vēlu no reālā laika?

Otrais variofokālā objektīva trūkums ir sliktākā apertūras attiecība (caurlaidība), salīdzinot ar fiksētu lēcu. Par šo parametru kopumā, daži cilvēki domā, izvēloties videokameras objektīvu. Un pēc tam pārsteidzoši ir plaša diapazona cienītāji, piemēram, 5-50 gadi. Kāpēc pēkšņi šī kamera parādās tik slikti, ka agrāk (ar citu objektīvu) tās pašas videokameras attēla kvalitāte bija daudz labāka.

Trešais tālummaiņas objektīva trūkums ir tā defokusa spēja laika gaitā no mehāniskiem spriegumiem vai temperatūras apstākļiem. Un pēc dažiem mēnešiem uzstādītājiem atkal jādodas uz objektu, lai pielāgotu „kaut kur peldēt asumu”.

Un visbeidzot, ceturtais trūkums variofokāļiem ir tā cena. Visi zina, ka tālummaiņas objektīvs ir dārgāks nekā fiksēts objektīvs, taču šis fakts aptur ļoti maz cilvēku. Cilvēki bieži vēlas ietaupīt naudu - tie kompromitē ar videonovērošanas sistēmas kvalitāti, pilnībā aizmirstot, ka budžets var tikt labi samazināts, nomainot lēcas ar lētākiem bez bojājumiem, un bieži vien pat ar kvalitātes uzlabošanu, izmantojot atbilstošas videonovērošanas programmas.

Tāpēc apkoposim. Vari fokusa objektīvam ir 2 priekšrocības, kas būtībā virza uz vienu lietu - spēja mainīt skatīšanās leņķi videokameras uzstādīšanas vietā.
Bet atcerēsimies, ka viņam ir četras reizes vairāk trūkumu. Sarežģītība un nepieciešamība pielāgot, sliktākā apertūra, iespēja novirzīt laiku un samērā augsta cena.

Neraugoties uz to, variofokālie lēcas ir ļoti populāras, un objektīvi ar fiksētu skata leņķi ir pārklāti ar gandrīz aizmirstību.

Vai dažos gadījumos nav labāk iepriekš noteikt nepieciešamo skata leņķi (izmantojot datorprogrammu vai izmantojot īpašu optisko ierīci) un projektēt fiksētu objektīvu ar nepieciešamo fokusa attālumu?

Apertūras tips

Diafragmu sauc par necaurspīdīgu barjeru ar caurumu, kas atrodas gaismas plūsmas ceļā.

Apertūra tiek izmantota, lai saglabātu optimālu attēla elementa spilgtumu, lai nodrošinātu tā asumu, skaidrību un ekspozīcijas precizitāti, lai panāktu labu kontrastu un izšķirtspēju. Apertūru var izmantot arī, lai kontrolētu lauka dziļumu.

Att. 1.Varavīksnenes diafragmas izskats ar atšķirīgām relatīvo atvērumu vērtībām.

Tā kā diafragma ir caurums (logs), kas kontrolē gaismas staru kūļa diametru, kas šķērso objektīvu, jo lielāks ir šāda cauruma diametrs, jo lielāka gaisma krīt uz CCD kameru un jo mazāks ir apgaismojums, ko šī kamera var “parādīt” piemēram, sliktas veiktspējas apstākļos vai naktī. Diafragmas lielais lielums samazina gaismas plūsmu, kas ietekmē sensora struktūru, kā rezultātā fotokamera tiek “skaidri apgaismota” gaismā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un uztur gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu augstā apgaismojumā

Caur gaismas caurlaidības kontroli kontrolē, pielāgojot lēcas diafragmu.

Ar atvēruma objektīvu regulēšanas metodi var iedalīt trīs grupās: fiksēta, manuāla un automātiska diafragma.

Fiksēta diafragma

Iekštelpās, kur apgaismojums var būt nemainīgs, varat izmantot objektīvus ar fiksētu diafragmu. Objektīvā ar fiksētu apertūru to nevar regulēt, un tas ir uzstādīts ar noteiktu indeksa numuru.

Vienkāršākais ir objektīvs ar fiksētu diafragmu. Dažreiz viņi par viņu saka, ka viņš ir “bez diafragmas”, kas, protams, ir nepareizi, jo jebkurai optiskai ierīcei ir atvērums (apertūra), bet ir tāda konstrukcija, ka nav iespējas to mainīt. Šādam objektīvam parasti nav nekādu pielāgojumu, tai nav kustīgu daļu, kas nozīmē, ka tā ir ļoti lēta, uzticama (ja ražotājs ievēro tehnoloģiju) un ir ļoti viegli uzstādīt un uzturēt. Ja mēs runājam par optiku ar instalācijas pavedienu M12 un mazāk, tad vairumā gadījumu tas nāk ar fotokameru, un tas nav nepieciešams vispār. Šāda objektīva nomaiņas gadījumā jums vienkārši nepieciešams, lai monitorā būtu skaidrs attēls, pieskrūvēts un pagriežams kameras turētājā.

Manuāla regulēšana

Apsveriet lēcas ar manuālu diafragmas atvērumu. Mehānisms parasti sastāv no vairākiem ziedlapiņām, kas var pārvietoties, kad diafragmas gredzens tiek pagriezts uz objektīva cilindra.

Objektīvos ar manuālu diafragmu to var regulēt, pagriežot objektīva gredzenu, lai atvērtu vai aizvērtu diafragmu. Tas nav ļoti ērti vietās ar mainīgiem apgaismojuma apstākļiem, piemēram, video novērošanas telpās.

Ar atvērtu diafragmu F-tipa tipiskās vērtības ir 1,2,1,4,1,6. Regulēšanas gredzena pretējā galējā pozīcijā daudzos objektīvos diafragma pilnībā aizveras un attēls netiek veidots. Objektīva lēcas paliek kustīgas. Tas ļauj iestatīt vēlamo diafragmas vērtību, kad kameru instalējat tieši uz objekta, un, ja nepieciešams, nomainiet to darbības laikā, nemainot objektīvu un parasti pat bez kameras demontāžas. Šādas lēcas, protams, ir daudz ērtākas nekā tās, kurām ir fiksēta diafragma, jo tās ļauj precīzi pielāgot objektīvu, panākot pieņemamu kompromisu starp lauka dziļumu (minimālā diafragma) un kameras jutību (maksimālā diafragma) tieši kameras uzstādīšanas vietā īpašos apstākļos. Protams, kad apgaismojuma līmenis mainās, šāds objektīvs nevar automātiski “pārvietot vai atvērt žalūzijas”, tāpēc galvenā vieta, kur tiek izmantota optika ar manuālu diafragmu, ir telpas, turklāt ar nelielu loga laukumu un, vēlams, ne uz dienvidiem.

Ja kamera ir uzstādīta telpā ar nemainīgu apgaismojuma līmeni, varat izmantot difrakcijas modeļa manuālo regulēšanu. Šādā gadījumā, lai regulētu diafragmu, ir nepieciešams pagriezt diafragmas gredzenu līdz laikam, kamēr attēlam no kameras nav jāatšķiras no dažādām krāsām.

Auto Iris

Auto varavīksnes lēcas ir vislabāk piemērotas izmantošanai ārpus telpām. Diafragmas ziedlapiņas tiek pārvietotas šādās lēcās, izmantojot mikrodrive, ko kontrolē elektroniskā ķēde, kas atrodas objektīva vai kameras iekšpusē. Faktiski autodiafragmas mehānisms ir negatīva elektronu-mehāniskā atgriezeniskā saite. Šādā gadījumā galvenais uzdevums ir saglabāt kameras video signāla līmeni nominālajā līmenī. Tipiskais relatīvās diafragmas izmaiņu diapazons parasti ir no 1 / 1,2 vai 1 / 1,4 (pilnībā atvērta diafragma) līdz 1/360 (pilnībā aizvērta diafragma). Tas ļauj mainīt matricas apgaismojumu vairāk nekā 30 000 reižu. Šādu diafragmas maiņas diapazonu nevar nodrošināt tikai tāpēc, ka tas samazinās difrakcijas un tehnoloģisko ierobežojumu dēļ. Lai nodrošinātu nepieciešamo diapazonu, lēcas centrālajai daļai tiek uzklāts absorbējošs pārklājums ar mainīgo blīvumu, kas palielinās uz apertūras centru (tā sauktais ND filtrs).

Ja kamera tiks uzstādīta uz ielas vai biežās intensitātes līmeņa izmaiņās, ir jāizmanto priekšmeti ar diafragmas automātisku regulēšanu. Šādiem objektīviem ir Auto Iris, kas ir pievienots, un atbilstošā kameras ligzda. Visām profesionālām videonovērošanas kamerām ir Auto Iris signāla izeja, uz kuras no kameras tiks nosūtīts signāls, lai vadītu motoru, kas kontrolē diafragmas atvēršanu.

Spilgtā gaismā automātiskā fotokameras fotokamera var izpausties kā difrakcija un attēla izplūšana, kad atvēruma atvērums ir pārāk mazs. Šī problēma ir īpaši aktuāla attiecībā uz megapikseļu un HDTV kamerām, jo tajos attēlošanas elementu pikseļu izmērs ir mazāks nekā kamerās ar standarta izšķirtspēju. Tādējādi attēla kvalitāte ir vairāk atkarīga no pareizā diafragmas (apertūras) diametra. Lai iegūtu optimālu attēla kvalitāti, ir nepieciešama regulēšana diafragmas atvēruma kameras kamerā. Problēma ar automātisko varavīksnenes objektīvu ir tā, ka šādu kontroli nevar veikt kamera vai lietotājs.

Ja ir nepieciešams pārbaudīt automātiskās varavīksnes mehānisma darbību, to var izdarīt šādi. Objektīvs ir jāpievieno kabelim ar zināmu labo videokameru, bet ne pagrieziet objektīvu uz videokameras, bet, lai to skatītu uz gaismu - objektīvs būs aizvērts. Tad aizveriet videokameras atveri - ja objektīvs ir labā stāvoklī, tad tas būs redzams, kā skolēns atvērsies (videokamera „domāja”, ka tas bija tumšs).

Membrānas kontrole. VD un DD objektīvi

Ja objektīva korpusā ir ievietots elektroniskais „pildījums”, tad barošanas avots un video signāls bez sinhronizācijas maisījuma tiek piegādāti no kameras uz objektīvu. Ja video signāla līmenis nokrītas zem nominālā, tiek izveidots vadības spriegums, lai atvērtu atvēruma asmeņus. Ja video signāls palielinās, diafragma tiek aizvērta.

LEVEL vadība ļauj mainīt diafragmas atvēršanu nominālajā līmenī, tas ir, faktiski nosaka attēla spilgtumu. Lēcas ALC regulators ļauj mainīt vai iestatīt apgaismojuma vidējo vērtību, kurā tiek nodrošināts video signāla nominālais līmenis. Šī shēma ir elastīgākā un efektīvākā diafragma, saukta par Video Drive (VD). Ja diafragmas elektroniskā vadības ķēde atrodas kameras iekšpusē, tad objektīvam, kas vada disku, tiek izmantota līdzstrāvas strāva. Šāda veida objektīvu sauc par tiešo disku (DD) vai līdzstrāvas (kontrolē ar līdzstrāvu). Acīmredzot automātiskā varavīksnenes princips abos gadījumos ir vienāds.

Lielākajā daļā moderno kameru ir slēdzis, kas ļauj kontrolēt gan VD, gan DD objektīvus. Ņemot vērā, ka DD objektīvu izmaksas ir nedaudz zemākas, tās bieži izmanto budžeta lēmumiem. Tomēr elektroniskā diafragmas vadības ķēde kamerā parasti ir nedaudz vienkāršota, salīdzinot ar VD objektīva ķēdi: piemēram, bieži vien trūkst ALC regulatora. Šī korekcija ļauj iestatīt lietderīgu režīmu dažos gadījumos, kad diafragma nebūs “aizvērta”, kad redzēsim spilgtu punktu objektus (laternas, automašīnu priekšējos lukturus, izceļošos), kas ļauj zudumu dēļ zaudēt kādu informāciju pie tiem (“plūdi ar baltu”) saglabājot pietiekami atšķirīgas “attēla” tumšās zonas. Daudzām universālām VD / DD kamerām nav šāda regulatora, tāpēc kritiskos un sarežģītos gadījumos viedtālruņus ar VD tipa vadību var ieteikt, lai precīzi iestatītu kameras lēcu sistēmu.

Daudziem auto varavīksnenes objektīviem ir iespēja attālināti kontrolēt diafragmu. Operators kontrolē diafragmu manuāli no tālvadības pults un var optimāli pielāgot kameru darbam dažādos gaismas apstākļos. Pašlaik šis režīms tiek izmantots reti.

Automātiska diafragma, kas, protams, ir ļoti noderīga uz ielas, ne vienmēr ir nepieciešama un dažreiz kaitīga telpās. Fakts ir tāds, ka, koriģējot kameras apertūru, mainās lauka dziļums, kas dažos gadījumos var būt kritiska informācijas zuduma dēļ. Tāpēc, ja ir stabils un pietiekami labs apgaismojums, labāk ir izmantot optiku ar manuālu diafragmu un elektronisko slēdža režīmu kamerā.

Dziļums laukā - zona fokusa apgabala priekšā un aiz tā, kurā visi objekti joprojām ir fokusēti. Laukuma dziļums ir lielāks, jo lielāka relatīvās apertūras vērtība. Īsi fokusa lēcām ir lielāks lauka dziļums. Ar palielinātu attālumu līdz objektam palielinās lauka dziļums. Asuma zona, kas atrodas aiz fokusētā objekta, ir lielāka nekā pirms tās.

Man jāsaka, ka diafragmai ir ļoti būtiska ietekme uz lauka dziļumu (ja mēs gribam skatīties uz kaut ko) - jo lielāka relatīvās diafragmas vērtība, jo lielāks ir lauka dziļums.
Jāatceras, ka automātiskā īrisa objektīva asuma iestatīšana jāveic:
- ar pilnībā atvērtu diafragmu, \\ t
- ar minimālu apgaismojumu (blīva krēsla, nakts)
- vai izmantojot neitrālus gaismas filtrus, lai samazinātu kopējo plūsmas ātrumu.

Tas jo īpaši ir tipiskas uzstādītāja kļūdas cēlonis - automātiskā varavīksnes objektīva pielāgošana saulainā laikā - diafragma automātiski pārklāj objektīvu, lauka dziļums ir liels (gandrīz, neatkarīgi no tā, cik grūti ir fokusa gredzens, viss ir asi). Bet vakarā, kad saule sākas, lēcas skolēns atvērsies, un tad kļūs skaidrs, vai objektīvs ir labi noregulēts vai nē. Reālā palīdzība šajā darbībā var nodrošināt īpašu neitrālu pelēko filtru (neitrālā blīvuma filtru) - uzstādot to, pārklāj lēcu ar autodiafragmu, kas imitē krēslu.

Jāatzīmē, ka parastā apgaismojuma un infrasarkanā apgaismojuma fokuss ir atšķirīgs, tāpēc, lietojot infrasarkano staru apgaismotājus, jums ir jānosaka kompromisa fokuss vai jāizmanto īpaši lēcas. Starp citu, nesen ir parādījušies objektīvi ar IR apgaismotājiem, kas ir iebūvēti ap perimetru, kas dažos gadījumos var būt ļoti ērti lietojami.

Auto-varavīksnes lēcu regulēšana - Iet uz lapu

Apertūras numurs

Apertūras skaits ir tieši saistīts ar objektīva apertūru un attēla kvalitāti vājā apgaismojumā. Nosakot objektīva raksturlielumus, tiek izmantots parametrs F - numurs, kas raksturo objektīva veidotā attēla spilgtumu.
Jo lielāks ir F numurs, jo mazāka gaisma nokrīt uz matricas, jo sliktāk attēls būs gaišā apgaismojumā. Tas ir vienāds ar fokusa attāluma un diafragmas maksimālā diametra attiecību. Piemēram, objektīvs F1.4 ir 4 reizes lielāks, nekā objektīvs F2.8.

Objektīva apertūras skaitam ir nepieciešama liela uzmanība, īpaši, ja salīdzina dažādu formātu vai cenu diapazona kameras.

Ir skaidrs, ka ar salīdzināmu diafragmas izmēru diafragmas atvērums un relatīvā garuma fokusēšanas objektīvu diapazons vienmēr ir mazāks (un F-numurs, attiecīgi, vairāk) nekā īsu fokusa objektīviem.

Parasti šis parametrs ir norādīts uz objektīva kā F / 1.4 vai 1: 1.4. Jo mazāks F parametrs, jo lielāks ir diafragmas atvērums un vairāk gaismas iziet cauri objektīvam, tāpēc videokameru jutīgums (0,05 lux F /1.2) ir norādīts ar noteiktu skaitli F. Šis apzīmējums norāda, ka videokamera ievieš 0,05 luksi jutību, izmantojot objektīvu ar F numuru, kas vienāds ar 1.2, un visos pārējos gadījumos videokameras jutīgums parasti atšķiras no pases, kā tas parasti, sliktāk. Parametri F ir norādīti uz objektīviem ar manuālu un automātisku atvērumu.

Ja izmantojat variofokālo objektīvu, F numurs ir norādīts kā diapazons ar divām vērtībām (F 1.4-F 360), kas nozīmē, ka slikta apgaismojuma apstākļos objektīva relatīvā diafragma var būt 1: 1,4 un ļoti augstā apgaismojuma līmenī. 1: 360. Šī iemesla dēļ objektīvs ļauj saglabāt CCD apgaismojumu noteiktā diapazonā, ļaujot iegūt nemainīgu attēla spilgtuma vērtību neatkarīgi no objekta apgaismojuma līmeņa.

Objektīvu veidi

Ar izmantoto lēcu veidu lēcas ir sadalītas sfēriskās un asfēriskās.
Pirmajā gadījumā objektīvs sastāv no lētiem lēcām, un otrajā gadījumā tiek izmantotas sarežģītākas formas lēcas. Asfēriskās optikas galvenās priekšrocības ietver lielu spilgtumu (F numurs parasti nepārsniedz vienotību), kā arī tā saukto „sfērisko aberāciju” (izkropļojumu) trūkums, kas ļauj atteikties no lēcām, kas labo šos traucējumus, un līdz ar to palielināt caurlaidību, samazināt caurlaidību, samazināt masu. un objektīva izmēri.
Naktī, izmantojot infrasarkano staru apgaismojumu, attēla defokusēšana ir saistīta ar viļņa garuma izmaiņām. Šim trūkumam ir objektīvi. Tie ļauj iegūt fokusētu attēlu, nepārveidojot sistēmu, kad ainas apgaismojums ir ar radiāciju ar viļņa garumu līdz 950 nm. Pēc kamerām dažas lēcas ieguva mehāniski noņemamu gaismas filtru, kas spilgtā gaismā „izgriež” IR starojumu un nodod to tumsā.

Krāsains vai “diena / nakts”

Parastajiem objektīviem, kas uzstādīti uz jutīgām melnbaltām kamerām, ir raksturīga zināma attēla fokusēšana, skatoties ar IS apgaismojumu.
Infrasarkano staru korekcija (lēcas ar “IR” indeksu) ir speciālu optisko materiālu izmantošanas tehnoloģija, kas ļauj ievērojami samazināt gaismas izkliedi lēcā, un līdz ar to samazina vislabākās attēla plaknes izeju un izplatīšanos visā gaismas viļņa garuma diapazonā, tostarp infrasarkanajā reģionā. Tas uzlabo izšķirtspēju, iegūtā attēla kontrastu un līdz ar to arī novērojamā objekta nelielu daļu pārsūtīšanu.
Šo lēcu apzīmējumā ir indekss "IR". Šādus objektīvus sauc arī par „Dienas-nakts”, jo tie ļauj jums veikt diennakts videonovērošanu bez papildu fokusēšanas.

Lietojot dienas / nakts kameras ar mehānisku IR filtru, priekšroka jādod lēcām ar IR korekciju (dienas / nakts objektīvi). Pretējā gadījumā nakts laikā attēls tiks izplūdis.

IR korekcijas lēcas ir izplatītas tirgū, un to vērtība nav ļoti augsta.

Izšķirtspēja

Izšķirtspēja - maksimālais televīzijas līniju skaits (TVL), kas atšķiras kameras izejas signālā ar minimālo pieļaujamo modulācijas dziļumu 10%. Horizontālā izšķirtspēja nosaka maksimālo gradāciju skaitu no melna uz baltu vai otrādi, ko var iegūt no kameras ekrāna centrālajā daļā. Ekrāna malās ir atļauts attēla kvalitātes pasliktināšanās. Jo augstāka ir kameras izšķirtspēja, attēlā var saskatīt sīkākas detaļas. Normālā izšķirtspēja ir 380-420 līnijas melnbaltām un 300-320 līnijām krāsu kamerām. Augstas klases sistēmās kameras parasti izmanto ar augstāku izšķirtspēju (500-600 līnijas melnbaltām un 375-450 līnijām krāsu kamerām).

Optikas izšķirtspēja tiek novērtēta, izmantojot nojauktas testu pasaules, kas parasti ir mērķis, pamatojoties uz stikla plāksni, kurai ir uzliktas insultas. Šādu insultu skaits uz vienības garumu, ņemot vērā to vizuālo atpazīstamību, ir optiskās izšķirtspējas mērs. Ja, projektējot šādu pasauli uz uzņemta attēla fotodetektora, mēs varam vizuāli atšķirt insultu, tad objektīvs ļauj šo telpisko frekvenci. Pamatinformācija par objektīva izšķirtspēju ir norādīta tās tehniskajos raksturlielumos, kas attiecas uz minimālo pikseļu lielumu vai līniju skaitu uz milimetru, ne tikai centrā, bet arī uz malas (piemēram, izšķirtspēja (centrs, stūris) - 100 lp / mm, 60 lp / mm, tas ir, izšķirtspēja centrā ir 100, uz malas 60 līnijas uz mm). Analogām kamerām 30-60 līniju izšķirtspēja par mm tika uzskatīta par normālu, megapikseļu kamerām šī vērtība ir no 150 un augstāka.

Objektīva izšķirtspēju mēra līnijās uz milimetru, un to nosaka attiecība starp maksimālo iespējamo balto svītru skaitu, kas mainās ar melnu, ko šis objektīvs var sasniegt līdz CCD darba zonai ar 20% kontrastu līdz šīs zonas platumam. Lielākā daļa drošības televizoru lēcu izšķirtspēja ir no 50 līdz 150 līnijām / mm. Megapikseļu IP kamerām ir pieejami augstas izšķirtspējas objektīvi. Tomēr lētu mini objektīvu izšķirtspēja var būt ievērojami mazāka par 50 līnijām / mm. Izmantojot šāda veida optiku, sistēmas kopējā izšķirtspēja, visticamāk, būs tikai objektīvs, kas vairumā gadījumu nav pieņemams. Objektīva izšķirtspēja laukā ir nevienmērīga. Maksimālā un deklarētā vērtība ir norādīta diafragmas centrā. Gar labas kvalitātes objektīvu malām izšķirtspēja tiek samazināta par 15-20%.

Videokameras parasti atšķiras ar pikseļu izšķirtspēju (1, 2, 3 Mpx utt.), Šādas izkliedēšanas nav. Tas ir bezjēdzīgi, jo objektīviem nav pikseļu. Pixel ir matricas sastāvdaļa.

Tomēr lietotāju ērtībai objektīvu ražotāji dažkārt norāda savu produktu izšķirtspēju, piemēram, 1,3 MPp vai FullHD. Tehniski objektīva izšķirtspēja tiek mērīta precīzāk pa līniju rindās uz milimetru (lp / mm), tas ir, cik daudz lēcu var attēlot noteiktā attēla daļā - jo vairāk, jo labāk.

Vispārējo drošības videonovērošanas uzdevumu objektīvu optiskā izšķirtspēja ir aptuveni 30-60 līnijas uz mm, savukārt labākajiem paraugiem tā sasniedz 70-80 līnijas uz mm.

Problēma ir tā, ka lēcu ražotāji reti norāda šo vērtību saviem produktiem, un nav iespējams salīdzināt lēcas šādā veidā.

Megapikseļi un super megapikseļi

Pateicoties IP kameru izplatībai un jauniem kompresijas formātiem, populāri kļūst megapikseļu objektīvi.

Šādi objektīvi nodrošina pilnas izšķirtspējas megapikseļu kameras, augstu kontrastu. Tas tiek panākts galvenokārt ar visu lēcu elementu kvalitāti. Vadošo ražotāju produktos parasti izmanto tikai stikla lēcas ar smalkāko slīpēšanu. Rūpīga izvēle, lēcu kombinācija ar sfēriskām un asfēriskām virsmām, rūpīga mehāniskās konstrukcijas aprēķināšana un precizitāte - tas viss samazina iespējamās ģeometriskās un hromatiskās aberācijas.

Nelietojiet standarta izšķirtspējas objektīvu ar megapikseļu videokameru. Vairumā gadījumu tas ievērojami pasliktinās attēlu.

3 Mpx un mazāku kameru tirgū ir pieejams plašs augstas kvalitātes lēcu klāsts. Jums jāpārliecinās, ka uz iepakojuma vai norādījumos norādītais - objektīvs ir paredzēts lietošanai ar megapikseļu kamerām. Grūtāk ir kameras, kuru izšķirtspēja ir lielāka par 3 Mpx. Pirmkārt, nav tik daudz variofokālo lēcu. Otrkārt, lēcas ir diezgan dārgas.

Vēl viena svarīga megapikseļu objektīvu iezīme ir to izturīgais korpuss, kura izmantošana var ievērojami samazināt produktu jutīgumu pret vibrāciju, triecienu un apkārtējās vides temperatūras svārstībām.

Plašais megapikseļu objektīva atvērums ļauj iegūt skaidrus attēlus vājā apgaismojumā. Turklāt šie objektīvi nodrošina augstu attēla atpazīšanas precizitāti, kas tiek panākta, samazinot izkropļojumu līmeni un uzlabojot CCD sensora apgaismojuma viendabīgumu. Vadošo ražotāju megapikseļu lēcu valdītājos parasti ir produkti ar atšķirīgiem fokusa attālumiem.

Lai izvēlētos pareizo objektīvu, jums ir jāatbild arī uz dažiem vienkāršiem jautājumiem.

1. Kura kamera izmantos objektīvu?

Kameras un videokameras, kas tiks uzstādīta, savietojamību nosaka ne tikai diafragmas regulēšanas lielums un veids, bet arī objekta piesaistes veids. Videokamerām var būt dažādi objektīvu stiprinājumi, bet tie visi ir standartizēti.

Atbilstoši montāžas cauruma diametram (montāžas vītnei) lēcas var iedalīt trīs lielās grupās: C / CS-mount, ar montāžas vītni M12 un citiem pavedienu izmēriem.

Miniatūrajām videokamerām ir M12 stiprinājums ar 12x0,5 mm vītni. Pilna izmēra profesionālām videokamerām parasti ir CS tipa stiprinājums, tomēr ir arī modeļi ar tā saukto C-mount. Ar C veida kameru ir iespējams izmantot objekta tipu, tomēr C tipa objektam (lai iegūtu asu attēlu) ir nepieciešams uzstādīt pārejas gredzenu ar 5 mm biezumu starp kameru un objektu. Lai lietotu C tipa objektus ar C tipa kamerām, nav iespējams iestatīt objektus pietiekami tuvu CCD kartei, lai iegūtu asu attēlu.

Tas ir gluži vienkārši izskaidrots: kad instalējat objektīvu, kas uzmontēts CS, uz C veida video novērošanas kameras, attēls ir fokusēts uz CCD masīva plakni (tas nav fokusēts uz CCD masīvu), kas, protams, nav pieņemams. Izmantojot C tipa objektīvu un CCTV kameru ar CS-mount, attēls tiek fokusēts aiz CCD attēla plaknes, kas ir arī nepieņemama.

C stiprinājums

C-mount stiprinājuma tips bija pirmais standarts, kas parādījās pirms CCD kameru laikmeta. To raksturo 1 collas (25,4 mm) vītnes diametrs, 1/32 collu (0,79375 mm) piķis un objektīva loka fiksācijas plaknes attālums līdz attēla plaknei CCD matricā (darba garums vai aizmugures fokuss) - 0,69 collas (17,526 mm). Sākot ar plašu izplatību maza formāta CCD matricu videonovērošanā, kļuva iespējams ievērojami samazināt objektīvu atveres un kameru izmērus, un tāpēc tika pieņemts jaunais montāžas standarts CS (Small, "small" C). Tas atšķiras no vecā standarta tikai mazākā attālumā no objektīva līdz CCD sensoram. Tagad tas ir tieši 12,5 mm. Tādējādi kamera ar objektīvu ir kļuvusi īsāka par vairāk nekā 5 mm. Ņemot vērā, ka pavediens ir saglabājies tieši tāds pats, jūs varat uzstādīt vecos C objektīvus uz jaunām CS kamerām, izmantojot adaptera gredzenu 5 mm biezumā (1. attēls) un tādējādi pārvietojot objektīvu atpakaļ, lai pareizi noregulētu aizmugures fokusu.
Izmantojiet jauno CS objektīvu ar veco C kameru nav iespējams. Patiesi, standartu saderība nav pārāk svarīga - lielākā daļa optikas un gandrīz visas pilnizmēra kameras CCTV tirgū tiek izgatavotas saskaņā ar CS standartu. Parasto sfērisko CS optiku F tipa raksturīgās vērtības ir 1,2, 1,4, 1,6. Augstas kvalitātes asfēriskām lēcām F ir vienāds ar 0,8-1,0 un visaugstākā diafragma - līdz 0,5.

Foto 1. Adaptera gredzens
c objektīva uzstādīšanai CS kamerā

M12 vītne

Otrs biežākais ir lēcas ar montāžas vītnēm M12 un ar pakāpienu 0,5 mm (retāk 1 mm). Šis standarts kļuva populārs vienlaicīgi ar masveida izskatu 1990. gadu otrajā pusē. miniatūras neiesaiņotas kameras, kuru izmēri (pirmkārt, diametrs) un CS objektīvu cena jau šķita pārāk lieli. Pēc tam nāca maza izmēra korpusa, cilindriskās un kupola kameras, un M12 objektīvu skaits, kas parasti tika piegādāti ar kamerām, gandrīz pārsniedza CS objektīvu skaitu. Ml2 objektīvi būtībā ir ļoti vienkārši (un tāpēc lēti) objektīvi bez jebkādiem pielāgojumiem. Šo objektīvu standarta fokusa attāluma diapazona (2,45-16 mm) F vērtība parasti ir 2,0. Laika gaitā ir paplašinājies optikas klāsts ar izkraušanas izmēru M12 - ne tikai parastais dēlis un tapas caurums, bet arī sarežģītāki objektīvi ar automātisko apertūru un mainīgo fokusa attālumu. Protams, šādu lēcu spilgtums un izšķirtspēja parasti ir sliktāka nekā “pilnizmēra” analogiem, tādēļ, ja izmēri nav svarīgi, labāk tos neizmantot. Pin-caurumu objektīvus raksturo F-skaitļi no 2,0 (multi-objektīvam) līdz 3.5-5.0 (vienobjektīviem).

2. Vai objekta apgaismojuma līmenis nemainās vai mainās?

Tas ir atkarīgs no izmantotā diafragmas veida. Ja objekta apgaismojums ir pastāvīgi un konsekventi zināms iepriekš, tad varat izmantot lēcu ar fiksētu diafragmu, jo tas ir vislētākais. Ja apgaismojuma līmenis ir nemainīgs, bet tas nav zināms iepriekš vai dažreiz mainās, tad varat izmantot objektīvu ar manuāli darbināmu diafragmu. Ja apgaismojums mainās (kamera ir uzstādīta uz ielas vai ja ir tikai dabiska gaisma, vai videonovērošanas sistēmai ir jāstrādā naktī), tad jāizmanto objektīvs ar automātisku diafragmas atvēruma regulēšanu. Tie ir sadalīti pēc vadības metodes tiešajā DD (Direct Drive) un video signālā VD (Video Drive). Kāds veids, kā kontrolēt auto varavīksnenes, ir labāks - tiešais vai video? Principā tas ir tas pats, bet otrajā gadījumā visi savienojumi ir līdzsvaroti vienā instrumentā, kas ražots tajā pašā uzņēmumā, kas ļauj precīzāk pielāgot tās parametrus ārkārtējos gadījumos (piemēram, ja tie ir pakļauti tiešai saules gaismai). Ir arī objektīvi ar tālvadības pulti. Parasti tie ir uzstādīti videokamerās ar optisko tālummaiņu (tālummaiņas objektīvi ar servo vadību).

3. Cik spilgts apgaismojums objektā?

No tā ir atkarīga objektīva atvēruma izvēle. Attēla spilgtums fotokameras fotosensitīvajā matricā un attiecīgi gaismas plūsmas daudzums ir proporcionāls objektīva relatīvās apertūras kvadrātam. Tāpēc objektīvs ar relatīvo atvērumu 1: 5.6 dod 16 reižu tumšāku attēlu nekā ar relatīvo 1: 1.4. Īpaša uzmanība jāpievērš relatīvās diafragmas vērtībai, kurai diafragma aizveras. Ir relatīvās apertūras vērtības līdz 1: 300 un vairāk. Lielās minimālās relatīvās diafragmas vērtības nodrošina lielāku dinamisko apgaismojuma diapazonu, kurā nav spīduma efekta. Tas ir īpaši svarīgi, ja tiek izmantotas ļoti jutīgas kameras.

Ja plānojat izmantot gaismas avotus ar dažādiem emisijas spektriem, pārliecinieties, ka izvēlaties objektīvu, kas koriģē hromatiskās aberācijas - apokromatisku lēcu (apochromat). Fakts ir tāds, ka dažādu staru viļņa garumu dēļ, kas šķērso parasto lēcu, atšķirīga uzmanība tiek pievērsta gaismjutīgai matricai. Praksē tas ir šāds: skaidrs attēls no videokameras, kas iegūts dienasgaismā, kļūst neskaidra, kad infrasarkanā gaisma ir ieslēgta un otrādi. Objektīvus, kas labo šādu izkropļojumu, sauc par IR koriģētiem objektīviem, un parasti tie satur burtu IR modeļa nosaukumā. Turklāt šie lēcas ir lielākas apertūras nekā to kolēģi bez korekcijas - tiem raksturīgs lielāks diafragmas relatīvās apertūras lielums, kam ir pozitīva ietekme, strādājot naktī.

4. Kādus objektīvus visbiežāk izmanto praksē?

Nesen visbiežāk izmantotās lēcas ar automātisko diafragmas korekciju, variofokalnye, ar mainīgu fokusa attālumu.
Visizplatītākās objektīvu izmantošanas iespējas:
1. Lai ievērotu: platleņķa objektīvus ar skatīšanās leņķi 70 ° -95 °:

priekšējās durvis;
nelielā telpā (ne vairāk kā 5x5 m);
ja jums ir nepieciešama vispārēja situācijas kontrole vidēja izmēra telpā (10x10 m).

2. Objektīvi ar skatīšanās leņķi 30 ° -70 ° tiek izmantoti, lai novērotu:

vidēja izmēra telpās (ne vairāk kā 10x10 m);
blakus ieejai ēkas teritorijā.

3. Uzstādītas kameras ar šaurā leņķa objektīviem 3 ° -30 °:

koridoros;
ap ēkas perimetru;
gar žogu;
vietās, kur ir nepieciešams kontrolēt garās teritorijas daļas.

Papildus standarta lēcām arvien populārāki kļūst mikroobjektīvi neiesaiņotiem un miniatūriem videokamerām. Izvēloties tos, atcerieties, ka tie var būt izgatavoti no stikla vai plastmasas (ar atbilstošu kvalitāti). Ņemiet vērā, ka ir arī mikroviļņu lēcas.

Īpašā grupā būtu jāpiešķir miniatūras pin-cauruma lēcas, noņemot skolēnu, kas paredzēts galvenokārt slēptajai instalācijai. Šāds objektīvs var izskatīties caur caurumu, kas ir mazāks par ieejas objektīva diametru (apmēram 1 mm diametrā). Lēti, viena objektīva objektīvi ar nelielu ieejas skolēnu, ar kuru ir pabeigta lielākā daļa miniatūru televīzijas kameru, vispār nav skolēna, un, stingri ņemot, to nevar saukt par pin-hole.

Izmantot videokamerām ar slēptām instalācijām, un kāpurķēdes objektīviem parasti ir ievērojami sliktāka relatīvā diafragmas vērtība, salīdzinot ar parastajiem mikroviļņiem. Tomēr, lietojot īpašus lēcas (no 5 objektīviem), ražotāji sola caurumu objektīviem sola pietiekami augstu diafragmas atvēruma attiecību.

Ārēji lēcas ar kausētu skolēnu izskatās līdzīgi tapu caurumu objektīviem. To priekšrocība ir tāda, ka, pielāgojot šādas lēcas, piemēram, sienā, nav nepieciešams precīzs “hit” caurumā. Turklāt pats caurums ir šādas lēcas optiskās sistēmas daļa, kas spēlē diafragmas lomu. Tādējādi tiek novērsti aptumšojumi video monitora ekrāna malās, kas nav precīzi savienoti ar atverēm.

5. Kādas ir tipiskas kļūdas, izvēloties objektīvu?

1. Liela jutība pret fokusēšanas precizitāti, īpaši ar pilnībā atvērtu atvērumu. Laukuma dziļums tiek parādīts ar pilnu spēku.

2. Fotokameras ar šādām lēcām jāuzstāda uz masīvām pamatnēm, lai novērstu mehāniskās un vēja vibrācijas, kas izpaužas attēla satricināšanā.

3. Attēla kvalitāti ietekmē meteoroloģiskās redzamības (migla, nokrišņi) un pat apsildāmo gaisa slāņu svārstības.
Tātad šādas lēcas jāizmanto ļoti uzmanīgi.
Jums ir arī jāuzņemas atbildīga pieeja lēmumam izmantot objektīvu ar tālummaiņas objektīvu (optisko tālummaiņu). Nekavējoties jāatzīmē, ka, izmantojot tālummaiņas objektīvu, lai atrisinātu “Kurš nāca?” Uzdevums (ti, vispirms redzēt, kurš automobilis un pēc tam lasīt tā numuru) ir atkritumi. Labāk ir uzreiz uzņemt divas kameras - vienu ar platleņķa objektīvu, otru ar fokusa objektīvu, tas būs daudz lētāk.

Objektīva izvēle videokamerām prasa profesionālu pieeju.
Pirms aprīkojuma iegādes šī objekta izklāsts ir norādīts ar šādiem parametriem katrā punktā.

1. Ir jāzina objektīva formāts un signāla kondicionētāja matricas formāts novērošanas kamerā, jo pat objektīva formāts, kas izskatās kā tāds, ir tāds pats montāžas gredzens un atbilst M 12 standartam, C-Mount standartam vai CS-Mount standartam ar dažādiem matricas formātiem netiks nodrošināts vēlamo pārošanās lielumu. Videokameras matricas formāts galvenokārt tiek izvēlēts, pamatojoties uz klienta prasībām attiecībā uz gala materiāla kvalitāti, un biežāk no materiālās spējas visai videonovērošanai, un tagad tam tiek izvēlēts optimāls objektīvs, mūsu gadījumā šī matricas lieluma vērtība tiek izmantota kā pamats.

2. Lai noteiktu maksimālā un minimālā apgaismojuma līmeni plānotās instalācijas punktos, vispirms tas ir nepieciešams, lai izlemtu, kāda veida atvērums tiks izmantots. Videonovērošana var atrasties vietās, kur apgaismojums ir nemainīgs, tad ir iespējams manuāli regulēt diafragmu, bet uzstādīšanas laikā tā tiek uzstādīta vizuāli, vienreiz un nemainās, šādi objekti parasti ir telpas. Bet āra apstākļos, kur apgaismojums mainās plašā diapazonā, lai izvairītos no apgaismojuma, vienkārši noregulējiet diafragmu. Šāda elektroniskā regulēšana atšķiras tikai ar kontroles metodi, tā ir regulēšana ar video signālu (VD), analizējot saņemto signāla līmeni no matricas, tiešā (DD) mērot gaismas plūsmu tieši objektīvā vai attālināti no video novērošanas konsoles. Apgaismojums objektā ietekmē ievades objektīva lielumu vai tā spilgtumu, kā arī labi zināmas lēcu sistēmas, neatkarīgi no to kvalitātes, samazina gaismas plūsmas apjomu, kas ir proporcionāls relatīvās diafragmas kvadrātam. Tāpēc objektīva diafragma ir pietiekami svarīga vērtība, jo īpaši vājā apgaismojumā, kas galu galā ietekmē novērošanas vietas izšķirtspēju, skaidrību un krāsu atveidi.

3. Skata lauka leņķis, kurā jāietver aizsargātā telpa, un lielāks pārklājums nenozīmē labāku risinājumu, jo kontrolējamā zonā esošie objekti ir mazāk redzami nekā objektīvā ar saprātīgi izvēlētām robežām. Optimāla skata leņķa izvēlei ir profila tabulas, kurās trīs dimensijās - matricas formāts, fokusa attālums, skatīšanās leņķis - no tiem var izvēlēties vēlamo parametru. Tātad, zinot matricas formātu, uz zemes tiek noteiktas skata robežas, tiek veidotas vizuālās taisnas līnijas uz kameru un tiek mērīts leņķis starp tiem, kas būs skatīšanās leņķis, objektīvam, kam fokusa attālums ir nepieciešams konkrētam gadījumam, tiek izvēlēts, izmantojot šos divus parametrus. Ir vērts atcerēties, ka, mainot fokusu, arī mainās skata leņķis, tāpēc jo lielāks fokuss, jo mazāks skatīšanās leņķis un atpakaļ. Plānojot videonovērošanu „uz vskidka”, kas nodrošina tālummaiņas objektīvus, ir vērts atcerēties aptuvenās vai optimālās to izmantošanas vietas. Tātad platleņķa objektīvi ar redzes leņķi 70-90 grami. piemērojams pie durvīm, 5x5 metru telpā, vai izveidojot vāji identificējamu video novērošanu 10x10 metru telpās. Objektīvs ar skatīšanās leņķi 30-70 g. piemērots vidēja lieluma telpām, nelielai blakus esošai teritorijai, šaura leņķa lēcām ar 4–30 grādu leņķi. ērts koridoru, pagarinātu žogu un citu garu reljefa daļu vadīšanai.

Principā pietiek ar šo parametru objektīva pienācīgu izvēli, bet, kā jūs zināt, mūsu cilvēki vienmēr tiek izmesti galējībās, un viņi vēlas redzēt vairāk un lētāk, izmantojot vienu kameru, tādējādi bieži sastopamās kļūdas, kas saistītas ar videonovērošanu steigā. Vēlme redzēt plašāku platleņķa objektīvos noved pie nepieejamiem objektiem, kas nav redzami cilvēkiem ekrānā. No prakses var teikt, ka, lai labi atpazītu cilvēka seju, tai būtu jāatrodas pusē monitora ekrāna, “uz pirkstiem”, kas nozīmē, ka, lietojot visizplatītāko matricas formātu 1/3 ”, fokusam (mm) jābūt aptuveni vienādam ar attālumu šai personai metros. Ti Ar šo matricu un objektīvu, kura fokuss ir 4 mm, tiek garantēts, ka tiek identificēta 4 metru attālumā esošā persona. Tā gadās, ka ir grūti izvēlēties skata lauka leņķi pat ar variokampu, tad jāmaina kameras uzstādīšanas vieta. Bet nevajadzētu censties panākt lielus skata leņķus, jo lēcas ar skatīšanās leņķi vairāk nekā 90 grami. Tie izskatās kā zivs acs un attēla malās ir izkropļojumi, kas padara tos nepiemērotus detaļu atpazīšanai. Dažreiz labāk ir ievietot divas kameras - vienu ar platleņķa objektīvu kopējam attēlam un otru ar šaurā leņķa tālummaiņas objektīvu, kas ļauj tuvināt savu seju, automašīnas numuru, kreiso objektu utt. Šis risinājums palielina videonovērošanas izmaksas, bet īpaši svarīgām drošības jomām joprojām ir pieņemamākā. Ja vēlaties redzēt tālāk, tad, saskaroties ar fokusa iestatījumiem, var rasties fokusa objektīvi, jo tie parāda lielu lauka dziļumu. Videonovērošanas sistēmai vajadzētu sagaidīt šādu kameru uzstādīšanu uz zemes, izslēdzot pat mazākās vibrācijas, kas rada nopietnu novēroto skatuves zonu. Visā laikā, sākot no kameras līdz novērošanas objektam, ir jāņem vērā iespējamība, ka rāmis izplūdīs no migla, palielinās uzkarsēts gaiss.

Ar objektīviem, kuriem ir fokusa attālumi no vidējā diapazona, ir viegli un ērti strādāt, ja mēs esam apmierināti gan ar skalu, gan ar redzes lauku. Tomēr platleņķa un ilgtermiņa fokusa objektīvi var radīt problēmas.

Problēmas, izvēloties platleņķa objektīvus:

Platleņķa objektīvam ir liels nevienmērīgs apgaismojums visā laukā. Dažus uzņēmumus daļēji kompensē objektīva īpašais dizains un esošās apertūras atrašanās vieta.
Platleņķa objektīvam redzes laukā ir arī liela nevienmērīga izšķirtspēja. Attēla centrā ir skaidrs, skaidri redzams malas.
Platleņķa objektīviem ir ievērojams attēla izkropļojums.
Jāpiemin arī atstarpes atstarpes ietekme uz asi. Tas attiecas uz perspektīviem izkropļojumiem, kas radušies ļoti lielo tuvējo un tālāko objektu palielinājumu atšķirībā, proti, tuvi objekti ir lieli un attālāki objekti atrodas uz sāniem un mazākiem objektiem.
Plaša leņķa objektīvu lauka dziļumam nav izvirzītas pārāk stingras prasības - maza mēroga dēļ fokusēšanas kļūdas ir mazāk pamanāmas.
Lietojot platleņķa objektīvus āra novērošanai, korpusa ieejas logā var saskarties ierobežots redzes lauks.

Kameras atrašanās vietas pareiza izvēle, diagonālo leņķu izmantošana ļaus pat šaurākajā telpā apiet ne vairāk kā 70º redzes leņķi. Attiecībā uz kamerām 1/3 "tas nozīmē, ka, lietojot lēcas, kuru fokusa attālums ir mazāks par 3,6 mm, jābūt ļoti, ļoti saprātīgām.

Nu, un, ja jums patiešām ir nepieciešams ievērot tik plašu leņķi, tad neviens nevēlas uzstādīt divus vienā un tajā pašā punktā ar identiskiem objektīviem ar vidēju fokusu vai pat trīs, un, saskaņojot savus redzes laukus horizontāli, dot signālus uz trim, stāvot identiskā monitora rindā. Iegūstiet panorāmu.

Problēmas, izvēloties ilgtermiņa fokusa objektīvus:

Liela jutība pret fokusēšanas precizitāti, īpaši ar pilnībā atvērtu atvērumu. Laukuma dziļums tiek parādīts ar pilnu spēku.
Kameras ar šādām lēcām jāuzstāda uz masīvām pamatnēm, lai izslēgtu mehāniskās un vēja vibrācijas, kas izpaužas attēla satricināšanā.
Meteoroloģiskās redzamības apstākļi (migla, nokrišņi) un pat karsējamā gaisa slāņu svārstības sāk ietekmēt attēla kvalitāti.
Fotokamerām ar gariem fokusa objektīviem ir nepieciešama iepriekšēja mērķauditorijas atlase, lai to varētu novērot ar šauru lauku.
Long-focus lēcas rada perspektīvu izkliedēšanu platleņķī. Novērotā telpa tiek saspiesta gar redzes asi. Un nav brīnums: gareniskais pieaugums ir vienāds ar šķērsvirziena kvadrātu!

Avots http://os-info.ru

Svarīgākais novērošanas kameras parametrs (pat svarīgāks par izšķirtspēju un jutību) ir objektīva skata leņķis vai fokusa attālums. Tas ir atkarīgs no šī parametra, vai jūs varat atšķirt vai identificēt personu noteiktā attālumā. Un ir ļoti svarīgi atrast pareizo kompromisu starp plašo videokameras skata leņķi un nepieciešamo attēla detaļu.

1. Videokameras redzes laukā pazīstama persona var tikt atpazīta ne vairāk kā videokameras objektīva fokusa attālums metros. Piemēram, videokamera ar f = 9 mm. ļaus jums uzzināt personu līdz 9 m attālumā.

Attēla attēls no videokameras ar dažādiem fokusa attālumiem (skata leņķis)

Turpmākajās tabulās ir parādīti kameru horizontālie un vertikālie skata leņķi atkarībā no matricas izmēra un objektīva fokusa garuma.

Matricas formāts 1/4 "

Matricas formāts 1/3 "

Fokuss attālums mm	Skata leņķis, grādi
Fokuss attālums mm	Horizontāli	Vertikāli
2	77	62
2,2	72	57
2,4	67	53
2.8	59	46
3	56	44
3,3	52	40
3,6	48	37
4	44	33
4,5	39	30
5	35	27
6	30	23
7	26	19
8	23	17
9	20	15
10	18	14
12	15	11
16	11	8,6
20	9,1	6,9
25	7,3	5,5
30	6,1	4,6
40	4,6	3,4
50	3,7	2,7
60	3,1	2,3
70	2,6	2,0
80	2,3	1,7
100	1,8	1,4
120	1,5	1,1

Fokuss attālums mm	Skata leņķis, grādi
Fokuss attālums mm	Horizontāli	Vertikāli
2	100	84
2,2	95	79
2,4	90	74
2,8	81	65
3	77	62
3,3	72	57
3,6	53
4	62	48
4,5	56	44
5	51	40
6	44	33
7	38	29
8	33	25
9	30	23
10	27	20
12	23	17
16	17,1	12,8
20	13,7	10,3
25	11,0	8,2
30	9,1	6,9
40	6,9	5,2
50	5,5	4,1
60	4,6	3,4
70	3,9	2,9
80	3,4	2,6
100	2,7	2,1
120	2,3	1,7

Matricas formāts 1 / 2,8 "

Matricas formāts 1 / 2,5 "

Fokuss attālums mm	Skata leņķis, grādi
Fokuss attālums mm	Horizontāli	Vertikāli
2	110	94
2,2	105	88
2,4	100	83
2,8	91	75
3	87	74
3,3	82	66
3,6	77	61
4	71	56
4,5	65	51
5	59	46
6	51	39
7	44	34
8	39	30
9	35	27
10	32	24
12	27	20
16	20,2	15,2
20	16,2	12,2
25	13	9,8
30	11	8
40	8,2	6,1
50	5,5	4,9
60	5,4	4,1
70	4,7	3,5
80	4,4	3,1
100	3,3	2,5
120	2,7	2,0

Fokuss attālums mm	Skata leņķis, grādi
Fokuss attālums mm	Horizontāli	Vertikāli
2	114	100
2,2	109	95
2,4	105	90
2,8	96	81
3	92	77
3,3	86	72
3,6	81	67
4	76	62
4,5	69	56
5	64	51
6	55	44
7	48	38
8	42	33
9	38	30
10	34	27
12	29	23
16	22	17
20	17,6	13,7
25	14,1	11,0
30	11,8	9,1
40	8,9	6,9
50	7,1	5,5
60	5,9	4,6
70	5,1	3,9
80	4,4	3,4
100	3,6	2,7
120	3,0	2,3

Daudzi aizmirst faktu, ka matricas izmērs ne mazāk ietekmē kameras skata leņķi nekā objektīvs. Interesanti atzīmēt, ka videokamerai ar lētu 1/4 matricu un 2,8 objektu būs skatīšanās leņķis mazāknekā standarta 1/3 matricai un standarta lēcai 3,6 - 59 ° pret 67 ° horizontāli!

Objektīva izvēle videonovērošanas uzdevumiem ir diezgan sarežģīts jautājums. Lai palīdzētu jums izvēlēties objektīvu, lai atrisinātu savus uzdevumus (un arī lai jūs varētu novērtēt, vai video novērošanas sistēmas projektētājs pareizi izvēlējies objektīvu), šis raksts ir paredzēts. Lai izvēlētos pareizo objektīvu, pietiek, lai atbildētu uz dažiem vienkāršiem jautājumiem.

1. Kura kamera izmantos objektīvu?

Jums ir jāzina matricas fiziskais lielums (1 ", 1/2", 1/3 ", 1/4") un objektīva stiprinājuma formāts - M12 (miniatūras videokameras), C vai CS.

Objektīva formāts ir atkarīgs no kameras formāta, visbiežāk tas sakrīt. M12 tipa stiprinājums tiek izmantots miniatūrās kamerās, uzstādot C vai CS tipu - profesionālas pilna izmēra kameras.

2. Vai objekta apgaismojuma līmenis nemainās vai mainās?

3. Cik spilgts apgaismojums objektā?

4. Kāds skata leņķis būtu objektīvam?

Jau pirms kameru uzstādīšanas ir nepieciešams noteikt, kādam jābūt kameras skata apgabalam un kādiem objektiem tajā vajadzētu nokļūt. Svarīgi nav izvēlēties pārāk lielu skatīšanās laukumu, jo lielāks, jo mazāks ir atsevišķais attēls. Lai noteiktu nepieciešamo apsekojuma leņķi: atlasiet objekta fona galvenos punktus, atbilstošos fona attēla punktus, savienojiet tos tieši ar kameras atrašanās vietu, kamera un kamera redzēs kameras attēlu un būs tieši savienoti ar kameras atrašanās vietu. Ja kādas korekcijas traucē videonovērošanu, skatieties kameru citā vietā vai izņemiet tās no kameras redzamības lauka. Lai apskatītu telpu (ADC leņķis), ir nepieciešami objekti, kuru skatīšanās leņķis ir vismaz 104 °, un durvju vadībai (leņķis ABC), ne mazāk kā 14 °. Tomēr visiem objektīviem šāda parametra apzīmējumā nav skatījuma leņķa. Tā vietā tiek izmantots parametrs Focus Distance (Fokusa attālums). Tomēr ir iespējams vienkārši noteikt nepieciešamo fokusa attālumu, pamatojoties uz izvēlēto skatīšanās leņķi un fotokameras fotosensitīvās matricas formātu.

5. Kā noteikt objekta fokusu uz skatīšanās leņķi un fotosensitīvās matricas formātu?

Objektīvuma fokusa vieta tiek mērīta milimetros un nav tieši saistīta ar šī objekta nodrošināto skata leņķi. Īsi fokusa objekti nodrošina lielus skata leņķus, bet strādā nelielā attālumā, bet objekti ar lielu fokusēšanas attālumu nodrošina labu ķermeņa objektivitāti ar zemiem skatīšanās leņķiem. Lai atvieglotu skatīšanās leņķu pārsūtīšanu uz fokusa attālumu, varat izmantot atbilstošās tabulas.

Tabula par skatīšanās leņķiem un attālumiem no kameras līdz objektam

f fokusa attālums objektīvs	horizontālais skata leņķis 1/3 "CCD	Cilvēka noteikšanas iespējas	Personas identifikācijas iespējas	Noteikšanas iespējas automašīnu numuri

Objektīvu skata leņķa atkarība no fokusa attāluma lēcām un 1/3 collu fotosensitīvām matricām

Fokusa attālums mm	Skata leņķis līdz horizontālie grādi	Skata leņķis līdz vertikāli, grādi

Objektīvu skata leņķa atkarība no fokusa attāluma lēcām un fotosensitīvām matricām ar formātu 1/4 "

Fokusa attālums mm	Skata leņķis līdz horizontālie grādi	Skata leņķis līdz vertikāli, grādi

Atbilstoši izvēlētajam skatīšanās leņķim mēs nosaka nepieciešamo fokusa attālumu.

6. Kādas lēcas visbiežāk tiek izmantotas praksē?

Nesen visbiežāk izmantotās lēcas ar automātisko diafragmas korekciju, variofokalnye, ar mainīgu fokusa attālumu. Tie ir viegli konfigurējami un izmantojami, vispopulārākie. Visizplatītākās objektīvu izmantošanas iespējas:
1. Lai redzētu, platleņķa objektīvi ar skatīšanās leņķi 70 ° -95 ° tiek izmantoti:
. priekšējās durvis;
. nelielā telpā (ne vairāk kā 5x5 m);
. ja jums ir nepieciešama vispārēja situācijas kontrole vidēja izmēra telpā (10x10 m).
2. Objektīvi ar skatīšanās leņķi 30 ° -70 ° tiek izmantoti, lai novērotu:
. vidēja izmēra telpās (ne vairāk kā 10x10 m);
. blakus ieejai ēkas teritorijā.
3. Uzstādītas kameras ar šaurā leņķa objektīviem 3 ° -30 °:
. koridoros;
. ap ēkas perimetru;
. gar žogu;
. vietās, kur ir nepieciešams kontrolēt garās teritorijas daļas.

7. Kādas ir tipiskās kļūdas, izvēloties lēcu?

Bieži vien vēlēšanās redzēt cik vien iespējams, izraisa platleņķa objektīvu izvēli. Tomēr ir viena problēma - jo vairāk objektu ir redzami rāmī, jo mazāks katrs no tiem, jo grūtāk tos atšķirt. Tikmēr, lai pārliecinātos par pazīstamas personas identificēšanu, viņam vajadzētu būt apmēram pusi no rāmja garuma. Visbiežāk sastopamajām kamerām (ar 1/3 "matricu") tas nozīmē, ka fokusa attālumam milimetros jābūt vienādam ar attālumu līdz cilvēkam metros, ja jums ir nepieciešams atpazīt personu 50 metru attālumā, jums ir nepieciešams objektīvs ar fokusa attālumu 50 mm vai otrādi - Objektīva izmantošana ar fokusa attālumu 3 mm Jūs varat pārliecinoši identificēt personu līdz pat 3 metru attālumā. Ko darīt, ja ar izvēlēto skalu nepieprasa vajadzīgo skata leņķi? Mēģiniet pareizi izvēlēties kameras atrašanās vietu un skata leņķi vai izmantot Ariofokālie lēcas, lai precizētu minimālo pieļaujamo skalu, tādējādi palielinot skata leņķi.Jums var būt jāinstalē ne viena, bet divas kameras, lai sasniegtu ļoti plašu skata leņķi, ir bezjēdzīgi - objektīvi ar 90 ° vai vairāk punktu ir nozīmīgi mucas, un Skata lauka malās attēls ir stipri deformēts, tāpēc šajā gadījumā nav iespējams atpazīt. Izmantojot ļoti garus fokusēšanas objektīvus (fokusa attālums pārsniedz 100 mm), rodas arī problēmas:
. 1. Liela jutība pret fokusēšanas precizitāti, īpaši ar pilnībā atvērtu atvērumu. Laukuma dziļums tiek parādīts ar pilnu spēku.
. 2. Kameras ar šādām lēcām jāuzstāda uz masīvām pamatnēm, lai izslēgtu mehāniskās un vēja vibrācijas, kas izpaužas nervozē.
attēlus.
. 3. Attēla kvalitāti ietekmē meteoroloģiskās redzamības (migla, nokrišņi) un pat apsildāmo gaisa slāņu svārstības.
Tātad šādas lēcas jāizmanto ļoti uzmanīgi. Jums ir arī jāuzņemas atbildīga pieeja lēmumam izmantot objektīvu ar tālummaiņas objektīvu (optisko tālummaiņu). Nekavējoties jāatzīmē, ka, izmantojot tālummaiņas objektīvu, lai atrisinātu “Kurš nāca?” Uzdevums (ti, vispirms redzēt, kurš automobilis un pēc tam lasīt tā numuru) ir atkritumi. Labāk ir uzreiz uzņemt divas kameras - vienu ar platleņķa objektīvu, otru ar fokusa objektīvu, tas būs daudz lētāk.

LENS: Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas ir objektīva fokusa attālums?

Videonovērošanas kameru mērķi ir pieejami ar fiksētu fokusu un fokusa attālumu, un fokuss uz tiem ir vienlaicīgi ar 2010. gada pirmā pusgada sākumu.

Objektīvi ar fiksētu fokusa attālumu
Objektīvi ar fiksētu fokusa attālumu ir plaši izplatīti, atšķiras atkarībā no darbības veida un izmantoto fokusa attālumu vērtībām. Visizplatītākie objektīvi ar fokusa attālumiem: 2,6; 3.6; 4; 6; 8; 12; 16; 18 mm utt. Ir objektīvi ar vidējiem fokusa attālumiem, bet tos reti izmanto. Fiksētie fokusa objektīvi ir ļoti plaši izmantoti miniatūru videokamerām, taču tos var izmantot arī profesionālām videokamerām.

Mērķu daudzveidība
Dažādi objektīvi objekti un uztvērēji (optiskās tālummaiņas objektīvi) ir lieliski piemēroti tiem gadījumiem, kad jums ir nepieciešams sekot plašam apgabalam, un tajā pašā laikā ir iespējams lasīt detaļas no plašās platības laukuma no plašā apgabala. Šādi priekšmeti sniedz vispārēju priekšstatu un detalizētu vajadzīgā attēla palielinājumu kopējā attēlā. Plaši tiek izmantoti objektīvi ar mainīgu fokusa attālumu (variofokālie lēcas), un, iespējams, drīz vien gandrīz pilnībā izspiež fiksētās apertūras lēcas profesionālā videonovērošanā, jo tas ir daudz ērtāk izmantot. Tas ir saistīts ar to nenoliedzamo cieņu - vienu lēcu, kas spēj atrisināt problēmas, kas iepriekš atrisinātas ar trīs vai četru veidu objektīviem ar fiksētu diafragmu. Tajā pašā laikā fokusa attāluma regulēšanas (skata leņķa) darbība aizņem īsu laiku, un nav nepieciešams fiziski aizvietot vienu objektīvu ar citu ar vajadzīgo fokusa attālumu. Piemēram, viens variofokālais objektīvs ar fokusa attālumu 3,3-8 mm atrisina problēmas, kas iepriekš atrisinātas ar 4 veidu lēcām ar fiksētu fokusa attālumu f = 3,6; 4; 6; 8 mm. Tomēr variofokālais objektīvs nav būtiski atšķirīgs no objektīva ar fiksētu fokusa attālumu, un tam nav nepieciešams daudz laika, lai veiktu fokusa attāluma maiņu.

2. Kas ir lēcas diafragma?

Objektīva diafragma ir ierīce, kas parasti tiek uzstādīta objektīva iekšpusē un kontrolē izveidotā cauruma lielumu, caur kuru gaisma nonāk gaismjutīgā matricā un attiecīgi pielāgo gaismas daudzumu, kas šķērso gaismjutīgo matricu. Diafragma spēcīgi ietekmē galīgo videokameras attēlu. Vismazākā diafragmas vērtība nozīmē, ka signāls tiek ģenerēts ar lielāku gaismu, kas uzlabo attēlu, kas ir redzams kameras gaismā, izmantojot austiņu, izmantojot austiņu, izmantojot austiņu, izmantojot austiņu, izmantojot savu galvu, izmantojot savu galvas lentu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot savu galvu, izmantojot galvu, izmantojot galvu, izmantojot savu galvu, izmantojot savu galvu, jūs redzēsiet pasaules gaismu. Diafragmas lielais lielums samazina gaismas plūsmu, kas ietekmē sensora struktūru, kā rezultātā fotokamera tiek “skaidri apgaismota” gaismā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un uztur gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu lielā apgaismojumā (piemēram, ja kamera ir vērsta uz istabas logu) un atbalsta gaismu augstā apgaismojumā

MĒRĶA REGULĒŠANA DIFFRAGM.
Caur gaismas caurlaidības kontroli kontrolē, pielāgojot lēcas diafragmu. Ja kamera ir uzstādīta telpā ar nemainīgu apgaismojuma līmeni, varat izmantot difrakcijas modeļa manuālo regulēšanu. Šādā gadījumā, lai regulētu diafragmu, ir nepieciešams pagriezt diafragmas gredzenu līdz laikam, kamēr attēlam no kameras nav jāatšķiras no dažādām krāsām. Ja kamera tiks uzstādīta uz ielas vai biežās intensitātes līmeņa izmaiņās, ir jāizmanto priekšmeti ar diafragmas automātisku regulēšanu. Šādiem objektīviem ir Auto Iris, kas ir pievienots, un atbilstošā kameras ligzda. Visām profesionālām videonovērošanas kamerām ir Auto Iris signāla izeja, uz kuras no kameras tiks nosūtīts signāls, lai vadītu motoru, kas kontrolē diafragmas atvēršanu.

Pastāv divi diafragmas automātiskās vadības veidi: līdzstrāvas (Dirt Drive) un video signāls (Video Drive). Tie mainās atkarībā no signāla elektroniskās apstrādes apstrādes ierīces atrašanās vietas: vai nu videonovērošanas kameras iekšienē (tiešā braukšana), vai arī video diskdzinī (VIDEO braukšana). Objekts ar tiešas piedziņas veidu ir vairāk vērts, jo pastiprinātāja kontūra ir videonovērošanas kamerā, elektriskajā sistēmā ir tikai diafragmas jauda. Tomēr objektīvi ar video disku ļauj precīzāk regulēt diafragmu, kas ir svarīgi, lietojot objektīvu ļoti lielās gaismas atšķirības apstākļos, piemēram, ja tas var iegūt tiešu saules staru.

Diafragmas īpašības.
Nosakot objektīva raksturlielumus, tiek izmantots parametrs F - numurs, kas raksturo objektīva veidotā attēla spilgtumu. Parasti šis parametrs ir norādīts uz objektīva kā F / 1.4 vai 1: 1.4. Jo mazāks F parametrs, jo lielāks ir diafragmas atvērums un vairāk gaismas iziet cauri objektīvam, tāpēc videokameru jutīgums (0,05 lux F /1.2) ir norādīts ar noteiktu skaitli F. Šis apzīmējums norāda, ka videokamera ievieš 0,05 luksi jutību, izmantojot objektīvu ar F numuru, kas vienāds ar 1.2, un visos pārējos gadījumos videokameras jutīgums parasti atšķiras no pases, kā tas parasti, sliktāk. Parametri F ir norādīti uz objektīviem ar manuālu un automātisku atvērumu. Ja izmantojat variofokālo objektīvu, F numurs ir norādīts kā diapazons ar divām vērtībām (F 1.4-F 360), kas nozīmē, ka slikta apgaismojuma apstākļos objektīva relatīvā diafragma var būt 1: 1,4 un ļoti augstā apgaismojuma līmenī. 1: 360. Šī iemesla dēļ objektīvs ļauj saglabāt CCD apgaismojumu noteiktā diapazonā, ļaujot iegūt nemainīgu attēla spilgtuma vērtību neatkarīgi no objekta apgaismojuma līmeņa.

Objektīva formāts.
Objektīvi ir paredzēti lietošanai ar fotorezistentu matricām ar noteiktu izmēru: 1/4 ", 1/3", 1/2 ", 1" utt. KMT mērķi tiek izstrādāti saskaņā ar CCD video novērošanas kameras īpašo formātu. Tomēr objektu, ko izmanto lielajai matricai, var izmantot kamerai, kurai ir mazāka formāta matrica. Unededly Praktiski tas nozīmē, ka 1/2 collu kamera ir piemērota 1/3 "un 1/2", bet nav piemērota 1 "videokamerām. Videonovērošanas kameras kameras CCD izmērs ietekmē skata leņķi: mazāks par matricas lielumu ar vienu un to pašu objektu, tas ir, kameras skatu. Takim obpazom nA kamepu videonablyudeniya fopmata 1/3 ", var uctanovit obektiv diapazona No 1/3" līdz 1 ", un viņš būs dārgumu variācijas cozdavat izobpazhenie, pokpyvayuschee vcyu povephnoct matpitsy CCD. Tas var poleznuyu ocobennoct paccmatpivat KĀ IESPĒJU vybpat naibolee piemērotu optiku, tā kā, piemēram, 1/3 "formāta kamera, kas uzstādīta uz 1/3" videonovērošanas kameru, būs tāds pats skatīšanās leņķis kā 2/3 "ar fokusa attālumu 8 mm. Taču attēla kvalitāte otrajā gadījumā būs augstāka, jo tiek izmantota tikai objektīva centrālā daļa, kur optika ir pamatota. Tagad, zinot vajadzīgo skata leņķi un matricas CCD formātu, izmantojot videokameru, tiks noteikts objekta fokuss. Ņemot vērā to, kā novērotie objekti parasti tiek novēroti attiecībā pret kameru, ir iespējams noteikt nepieciešamo attēla precizitātes dziļumu un līdz ar to izvēlēties optimālo fokusa modeli.

Stiprinājuma veids obektiva.
Kameras un videokameras, kas tiks uzstādīta, savietojamību nosaka ne tikai diafragmas regulēšanas lielums un veids, bet arī objekta piesaistes veids. Videokamerām var būt dažādi objektīvu stiprinājumi, bet tie visi ir standartizēti. Miniatūrajām videokamerām ir M12 stiprinājums ar 12x0,5 mm vītni. Pilna izmēra profesionālām videokamerām parasti ir CS tipa stiprinājums, tomēr ir arī modeļi ar tā saukto C-mount. Ar C veida kameru ir iespējams izmantot objekta tipu, tomēr C tipa objektam (lai iegūtu asu attēlu) ir nepieciešams uzstādīt pārejas gredzenu ar 5 mm biezumu starp kameru un objektu. Lai lietotu C tipa objektus ar C tipa kamerām, nav iespējams iestatīt objektus pietiekami tuvu CCD kartei, lai iegūtu asu attēlu.