01.3.1. Объективы телекамер

206_SSEOPTICB2

Объективы общего применения делятся по разным признакам, один из основных — это фокусное расстояние и возможность его изменить. Объективы с регулируемым фокусом называются вариофокальными, устройства дистанционного управления фокусом называются трансфокаторами.

Естественно, в бюджетных решениях чаще всего используют простенькие объективы с постоянным фокусом. Самые ходовые — 3,6 и 4 мм, это, соответственно, 72 и 62 градуса обзора по горизонтали для ходовых матриц 1/3. Вот, для сведения, простенькая табличка зависимости угла обзора от фокусного расстояния объектива:

f (mm) / ПЗС   2,45    2,96    3,6    4,0    6,0    8,0    12,0    16,0    36,0    72,0  
1/3 93º 86º 72º 62º 43,5º 35,6º 22º 18º 7,8º 3,6º

Понятно, что при фокусе 72 мм мы получаем некое подобие подзорной трубы — сильное приближение и очень узкий угол обзора. Такие объективы нужны для разглядывания подробностей на удаленных объектах. Ну, например, для считывания номеров автомобилей при въезде на автостоянку, когда камера установлена на большом расстоянии от въезда. При этом правда надо помнить, что малейшие вибрации (например при ветровой нагрузке) будут очень заметны.

А вот симпатичная картиночка с аглицкого сайта, иллюстрирующая все то, что я тут понаписал (ткните в картинку, попадете на сайт).

focus

Вариофокальные объективы с ручной установкой позволяют раз и навсегда выставить нужный угол обзора, после чего установить камеру на место. Обычно у объектива две регулировки — грубая (фокус) и точная (резкость), которую подкручивают после выставления нужного угла обзора.

Существуют вариофокальные объективы с автоматическим наведением резкости, сейчас этим никого не удивишь — в бытовых аппаратах и видеокамерах функция сия используется повсеместно. Обычно это используется для случаев, когда камера обнаруживает движение и приближает объект для возможности его детализации. В случае той же автостоянки она может стоять в короткофокусном (широкоугольном) режиме обзора территории, а при движении в зоне въезда на стоянку приближает изображение на заданное время для фиксации номера автомобиля. При этом камера совсем не обязательно должна быть оборудована поворотным устройством, достаточно правильно ее навести на въезд при установке.

Ну и, наконец,  объективы с дистанционным управлением фокусным расстоянием. Чаще всего это используется в поворотных купольных камерах («куполках»). Их великое множество, они стоят значительных денег (самую дешевую я встречал за 18 тыс. рублей, а бывают и за 150 тыс.) Используются как дополнительные устройства, которыми оператор пользуется для детализации источника тревоги. Ну давайте о той же стоянке — сработала сигналка, навел камеру, приблизил максимально, принял решение по ситуации. Учитывая то, что изображение записывается, может быть удастся потом разглядеть лицо преступника, номер его машины или другие подробности.

Вот типичный пример купольной камеры в уличном исполнении. Купол играет роль гермокожуха с подогревом в зимнее время. Под стеклянным куполом находится подвижная «голова» с «глазом».

cctv-camera-1129178-m

Такие камеры могут работать в режиме патрулирования — по расписанию водить глазом по заданному маршруту. Некоторые камеры умеют сопровождать движущиеся объекты, в общем у кого на что фантазии хватило, то и закладывают.

Короче, разновидностей много, но основная масса, конечно, — это стационарные камеры с неизменяемым или вручную выставленным фокусом, отслеживающие каждая свой участок охраняемой территории.

DSC_9441

 

Еще один признак, по которому различаются объективы — это наличие или отсутствие диафрагмы. Знакомые с фотографией знают этот термин. Диафрагма — это набор пластинок, закрывающих объектив, регулируя тем самым засветку матрицы при изменении освещенности. Очень напоминает зрачок. На картинке вверху это хорошо видно.

В системах видеонаблюдения диафрагма чаще всего управляется автоматически, в зависимости от освещенности. Это связано с тем, что камеры устанавливаются в труднодоступных местах и, при каждом появлении тучки, лазить крутить диафрагму как-то несерьезно. Существует термин — автоматическая регулировка диафрагмы (АРД).  У многих камер с АРД присутствует плавная ручная настройка диафрагмы под конкретные условия. Далее камера устанавливается на место и в дальнейшем управляет диафрагмой самостоятельно.

Кстати, у вариофокальных объективов, оборудованных  АРД, приходится настраивать резкость в темное время суток или через затемняющий фильтр, чтобы в темноте диафрагма полностью раскрылась. Аналогично раньше у фотоаппаратов сначала открывали диафрагму и наводили резкость, потом диафрагму закрывали. Это связано с изменением глубины резкости при изменении диаметра отверстия. Оптика, панимаеш…

Не вдаваясь в подробности — если настроить резкость при нормальной освещенности, то, при наступлении темноты, очень высока вероятность получить нечеткое изображение из-за уменьшения глубины резкости.

Камеры, не оборудованные АРД, регулируют яркость изображения с помощью электронного затвора (шутера). Полная аналогия с выдержкой при фотосъемке. Диафрагма же позволяет более полно использовать возможности матрицы, поддерживая оптимальную засветку. В результате изображение получается более четким, с мягкими полутонами при экстремальных засветках. Кроме того, замедляется постепенное старение матрицы. Качественные камеры оборудуются как автоматическим затвором, так и АРД. В условиях небольшого перепада освещенности затвор можно отключить.

Естественно, наличие АРД увеличивает стоимость объектива, но за качество надо платить — никуда не денешься.

На главную, в начало, к оглавлению