Objektívek és fókusztávolságok II.
Minden, amit tudni érdemes a biztonsági kamerákhoz csatlakoztatható objektívekről
2003/10. lapszám | Révész Péter | 3283 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az előző havi cikkünket folytatva továbbra is az objektívek útvesztőjében kívánunk segítséget nyújtani olvasóinknak. Az alapismeretek megismerése után következzen néhány konkrét számítási feladat a fókusztávolságok meghatározásához, amely döntő mértékben meghatározza leendő képkivágásunkat.
A fókusztávolság kiszámításához kétfajta módon juthatunk el. A képletek hasonlók, csupán a megközelítés más irányú. A telepítés helyét és a megfigyelni kívánt tárgyat vagy területet ismerve már csak a kamera képfelvevő elemének formátumával és fizikai méreteivel kell tisztában lennünk. Tehát:
Vegyünk például egy mennyezetről megfigyelt rulettasztalt. Az asztal jó megfigyeléséhez és a helyes fókusztávolság kiszámításához a következő adatokra van szükségünk: a leggyakrabban használt ⅓"-os CCD elem szélessége 4,8 mm és magassága 3,6 mm. A szoba belmagassága a példában szerepeljen most 3,5 méteren. A céltárgy távolságához a képfelvevő elem és a játékasztal közötti távolságot kell vennünk. Feltételezve, hogy kameránk a mennyezeten van az asztal fölött és az asztal magassága 0,9 méter, így ebben az esetben tárgytávolságunk 2,6 méter. Ha a későbbiekben képünkön Igényesebb típusok rendelkeznek a portartály, illetve a szűrő telítettségét, esetleg a rendszer tömítettségét és a szénkefe állapotát is jelző vezérléssel. Ez a karbantartás és üzembiztonság szempontjából a telepítőnek is fontos, hiszen csökkenti a reklamációs esetek számát, s megkönnyíti a hibaelhárítást.172 a rulettasztal hosszabbik része lesz függőleges irányú, akkor az asztal magasságának vesszük a hosszértéket, ami általában 3 méter, míg szélességét vehetjük 1,5 méternek. Így adatainkat behelyettesítve a fenti képletbe, megkapjuk azt a fókusztávolságot, amit alkalmazva ⅓"-os objektív és kamera esetében a képen teljes nagyságában lesz látható a rulett-asztal
Mivel ebbe a képletbe a CCD elem és az asztal szélességét helyettesítettem be, így asztalunk szélességben ugyan kitölti a képet, de hosszúságban nem fér bele. Ezért a másik képletbe behelyettesítve a CCD elem és az asztal magasságát, így megkapjuk objektívünk esetében azt a fókusztávolság-értéket, aminél asztalunk széltében és hosszában is látható lesz a képen.
Tehát esetünkben olyan optika választása szükséges, amelynek zoom átfogása minimálisan 3 mm-től indul. Ez ⅓"-os formátumnál széles látószöget jelent, szám szerint 800-ot.
Jobb nagyításra, illetve nagyobb fókusztávolságra van szükség abban az esetben, ha a szoba belmagassága nagyobb, tehát nő a tárgytávolság. Vegyünk most alapul egy 9 méter belmagasságú csarnokot, ahol a mennyezetre szerelt kamerához kell keresnünk megfelelő fókusztávolságú optikát. Ebben az esetben egy hasonló rulettasztal megfigyeléséhez ugyanazon formátumú optikánál a következő minimális fókusztávolságot kell alkalmazni:
Objektívünknek még ekkora belmagasságnál is képessé kell tennie a kamerát arra, hogy olyan képeket készítsen, melyeken tisztán kivehetőek az asztal egyes részei. Ehhez már különlegesen nagy fókusztávolságra van szükség. Nézzünk egy olyan esetet, ahol 9 méteres belmagasság mellett akarunk a monitorunkon teljes méretben megfigyelni egy 40x40 cm-es területet a játékasztalból:
Tehát ez esetben az optika fókusztávolságának felső határa el kell, hogy érje a 72 mm-t, illetve lehet kevesebb is, de akkor szükség van a digitális nagyítás - zoom - segítségére, ami esetében képminőség-romlással kell számolni. A változtatható fókusztávolságú (zoom) objektíveket a katalógusok néhány esetben csak a nagyítási tényezővel szokták jellemezni, úgymint 6X, 10X vagy 16X-os. Ez a 6X-os esetében azt jelenti, hogy a fókusztávolsága például 8,5 mm-től 51 mm-ig állítható, míg a 10X-es optikánál ez 10-100 mm között értékeket jelenthet. Fontos tehát odafigyelni a nagyítási tényező mellett a minimális és a maximális fókusztávolság értékére is, mert csak ezek adhatnak pontos információkat a képkivágásra és a látószögre vonatkozóan.
Szólni kell még az írisz beállítás lehetőségéről, mivel ez alapján is megkülönböztethetjük az egyes típusokat. A legegyszerűbb optika esetében ez nem állítható, itt állandó a rekesznyílás. Jobban használható az a típus, amelyiken lehetőség van kézi állításra. Itt az adott fényviszonyokhoz állíthatjuk be a rekeszt az optikán, hogy mennyi fényt engedjen a kamerába. Kézi beállításról lévén szó, ezt természetesen csak beltéren, állandó fényviszonyok mellett használható. A kültéri, illetve változó fényviszonyú terület megfigyelésére csak automata íriszvezérlésű típusokat használjunk, mivel ezek alkalmazkodnak a változó fényviszonyokhoz, tehát erős fény hatására kevesebb, míg kis megvilágítás esetén több fényt engednek magukon keresztül. Itt két típust különböztetünk meg. DC vezérelt automata írisz: a kamera vezérli az optikát a rekesz nyitására/zárására. Másfelől videojel vezérelt automata írisz: a vezérlés a videojel alapján az objektívben történik. Fontos, hogy olyan típust válasszunk, amelyikkel kameránk is együtt tud dolgozni, bár a mai modern kamerák többsége képes mindkét típust kezelni. Szintén tévhitként él egyesekben, hogy a színes és fekete-fehér kamerákhoz más típusú objektív szükséges. Ez nem igaz, nyugodtan használhatjuk ugyanazon optikát mindkét kamerához, ugyanis az objektív szempontjából érdektelen, hogy a kamera milyen képet állít elő.
végül említsük meg a motoros zoom objektíveket, ahol mind a fókusztávolságot, mind az élességet és akár az íriszt is mi magunk vezérelhetjük egy kezelőpult segítségével a biztonsági helyiségből. Az ilyen objektívek jellemzője a különösen nagy zoomátfogás, találkozhatunk 20-1000 mm-es típussal is, aminek segítségével igen messze lévő tárgyak és személyek is megfigyelhetők. Példaként az 1 objektívek esetében az 1000 mm-es fókusztávolság csupán 0,3 fokos látószöget eredményez. Ezzel egy több 100 méterre lévő személy arca is felismerhetővé válik. A vezérelhető objektívek képezik az ún. dóm kamerák alapját, amik az állítható fókusztávolság mellett képesek vízszintes és függőleges irányban elfordulni, így segítségükkel igen nagy terület szemmel tartható. Ezekről és az egyéb kamerákról következő cikkünkben írunk.
