Dodatkowe informacje o obiektywach stosowanych w telewizji przemysłowej

Typowe dla obiektywów oznaczenia:
1/2”, 1/3”, 1/4” - średnica okna obiektywu określona w calach;
f - ogniskowa obiektywu podawana w mm;
F - światłość obiektywu;
FOCUS - regulacja ostrości obiektywu;
IRIS - ręczna regulacja przysłony obiektywu;
AI - wejście do sterowania automatyczną przysłoną obiektywu;
DC - sterowanie stałoprądowe DC bez wzmacniacza;
AIvideo - sterowanie obiektywu sygnałem różniczkowym VIDEO (ze wzmacniaczem);
MANUAL - obiektyw sterowany ręcznie;
SERVO - sterowanie wszystkimi funkcjami obiektyu: ZOOM, FOCUS, IRIS;
CS/C - rodzaj mocowania obiektywu;

Dobór obiektywów:
przy doborze obiektywów szczególną uwagę należy zwrócić na:
pole widzenia obiektywu i rodzaj ogniskowej (podawanej w mm):
- ogniskowa stała (typowe wartości to 2,5; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0; 16,0; i 25,0,
- ogniskowa zmienna (regulowana ręcznie),
- ogniskowa regulowana zdalnie.

rodzaj przysłony:
- bez przysłony(BP NON Irys) tylko regulacja ostrości
- z przysłoną ręczną (MI manualny irys)
- z przysłoną automatyczną (AI auto irys)

wielkość obiektywu i możliwość podświetlenia podczerwienią:
- obiektyw pinhole (otworkowy) o bardzo małej średnicy soczewki zewnętrznej,
- obiektyw z podświetleniem podczerwienią IR

typ mocowań obiektywu:
-mini - gwint 13mm (kamery płytkowe i mikrokamery)
-CS (odległość do przetworniki 12,5mm)
-C (odległość do przetwornika 17,5mm)

uwaga: obiektywy sterowane manualnie zalecamy do pomieszczeń, w których występuje stałe lub lekko zmienne oświetlenie (powierzchnie biurowe, produkcyjne, magazynowe, sklepy itd...)
obiektywy sterowane automatycznie zalecamy do monitorowania obszarów zewnętrznych o skrajnych warunkach oświetlenia (półmrok - duże nasłonecznienie), w których chcemy obserwować ruch niezależnie od pory dnia i oświetlenia.

Więcej informacji dotyczących doboru oświetlenia tutaj.

Dobór ogniskowej (pola widzenia kamery):
Ogniskowa obiektywu to odległość od punktu głównego soczewki do jego ogniska optycznego (mierzona w milimetrach). Dla danego rozmiaru przetwornika i danej ogniskowej można wyliczyć kąt widzenia kamery. Zależność miedzy ogniskową, a kątem widzenia kamery jest odwrotnie proporcjonalna (im krótsza ogniskowa tym szerszy kąt widzenia). Ze względu na prostokątny kształt przetwornika kamery dobór ogniskowej należy wykonać zarówno w płaszczyźnie pionowej i poziomej.


przykładowe 3 długości ogniskowej i odpowiadające jej kąty widzenia

Na podstawie naszych wieloletnich doświadczeń można stwierdzić, że dopiero po pewnym czasie pracy systemu monitorującego jesteśmy w stanie dokładnie ustalić na obserwacji czego nam najbardziej zależy. Dlatego, pomimo wyższej ceny, zalecamy obiektywy o zmiennej ogniskowej. Pozwoli to na zmiany pola widzenia kamery, bez potrzeby demontowania i przenoszenia kamery w inne miejsce.


Dobór typu przysłony:
Przysłona to mechanizm znajdujący się wewnątrz obiektywu zbudowany ze specjalnie wyprofilowanych blaszek, które zachodząc na siebie mogą regulować ilość światła przechodzącego przez obiektyw nie dopuszczając do prześwietlenia sceny obrazu.




Przysłonę określa się liczbowo jako iloraz 1: stosunek ogniskowej do średnicy otworu przysłony. W praktyce opuszcza się jedynkę i używany jest jedynie mianownik. Podstawowy szereg wartości przysłon:
F/1.0 F/1.4 F/2.0 F/2.8 F/4 F/5.6 F/8 F/11 F/16 F/22 F/32 F/45 F/64
pierwsza z nich określa maksymalne otwarcie przysłony, a ostatnia minimalne
Jeśli przysłona obiektywu pozwala na całkowite zamknięcie to liczba F jest równa nieskończoności (może być to oznaczane terminem closed, zamknięta).
Należy pamiętać, iż czułość kamer jest podawana przy danej przysłonie, np. 0,05 lx przy przysłonie F=1,2, i jeśli stosujemy obiektyw z przysłoną 1,8 to czułość kamery będzie mniejsza, gdyż mniej światła dociera do jej przetwornika.

Poza sterowanymi obiektywami z przysłoną ręczną, występują dwa rodzaje przysłon automatycznych:
1) Elektroniczna przysłona EAI - Electronic Auto Iris (generowana przez kamerę) jest stosowana w warunkach mało zmiennego oświetlenia, i z obiektywem o ręcznie regulowanej przysłonie. Migawka elektroniczna w zależności od natężenia światła może się ustawiać w zakrecie od 1/50 do 1/120000sek Jeśli chcemy zastosować taką kamerę przy większych zmianach oświetlenia, np. od prawie całkowitych ciemności do oświetlenia dziennego, to należy przysłonę obiektywu otworzyć. Uzyskujemy co prawda dobrą jasność obrazu, niestety w zamian za to, zmniejszeniu ulegnie głębia ostrości. W pomieszczeniach nie powinno to jednak stanowić problemu. W przypadku stałego oświetlenia przysłonę należy przymknąć, co polepszy głębię ostrości, lecz tu może się okazać, że jasność przy słabym oświetleniu będzie niewystarczająca. Podstawową korzyścią użycia elektronicznej przysłony jest możliwość stosowania prostych obiektywów o stałej lub ręcznie regulowanej przysłonie.
2) Automatyczna przysłona AI - Auto Iris utrzymuje stałą ilość światła padającego na przetwornik, bez względu na warunki oświetlenia. Migawka elektroniczna ustawia się na 1/50s, natomiast obiektyw z AI jest przymykany i otwierany stosownie do natężenia oświetlenia (sygnał napięciowy DC wychodzący z kamery i podłączony do obiektywu). Kamera i obiektyw z AI są w stanie pracować poprawnie w skrajnych warunkach oświetlenia (więcej na temat doboru oświetlenia tutaj). Z reguły kamery do obserwacji zewnętrznej w dzień i w nocy wymagają takiego obiektywu. Kamera z AI jest wyposażona w specjalne wyjście sterujące obiektywem z AI.

Regulacja ostrości i głębia ostrości:
Głębia ostrości to obszar przed i za płaszczyzną ostrości, w którym obraz wydaje się nam ostry. Głębia ostrości zależy od trzech parametrów: odległości od monitorowanego obiektu, ogniskowej i wartości przysłony. Głębia dzieli się na 1/3 przed płaszczyzną ostrości i 2/3 za nią.
Głębia ostrości zwiększa się z przymykaniem przysłony oraz ze skracaniem ogniskowej.


zależność pomiędzy przysłoną a głębią ostrości

Jeżeli mamy obiektyw z automatyczną przysłoną i nastąpi zmniejszenie oświetlenia, to w związku z otwieraniem przysłony nastąpi także zmniejszenie głębi ostrości. Dążymy by głębia ostrości sięgała nieskończoności, czyli by przedmioty leżące dalej niż pewna minimalna odległość były widziane ostro. Przy dużej głębi ostrości, regulacja ostrości w szerokich granicach nie wpływa na ostrość obrazu. W przypadku braku zakresu regulacji ostrości na obiektywie- jest on w skrajnym położeniu istnieje dodatkowa regulacja w samej kamerze poprzez wsunięcie gniazda mocującego obiektyw.

powrót do obiektywów tutaj

Powrót do menu