Naše dosavadní praxe při konzultacích, dodávkách a návrzích pro oblasti komerční a průmyslové bezpečnosti nás vede vždy nějakým tím marketingově řízeným směrem. Stavebníci, investoři a uživatelé systémů podpořeni záběry z detektivních seriálů či akčních filmů jsou nepřímo podvědomě ovlivněni při posuzování překládaných řešení a mnohdy se přiklánějí pouze k výši celkové investice a udávaným papírovým parametrům. V dnešní době všude přítomného internetu, aktivních vyhledávačů a záplavy nabídek je tak možné přehlédnout i zásadní neshody mezi nabídkami při detailnějším vyhodnocování. Tyto zkušenost nás vedou k zamyšlení, které nabízí společný prostor na osvěžení základních pojmů a výrazů na téma používaných objektivů nejen pro bezpečnostní aplikace. Správná kombinace tak může vést k plnému využívání technických vlastností jednotlivých komponentů a potenciálu dnešních technologií.
Technické parametry objektivů f1,4, f1,2, f0,85 - co to znamená?
Tohle jsou čísla udávající světelnost objektivu. U manuálních fotoaparátů jsme se setkávali s nastavením clony. Jednotlivé pozice clonového kroužku lze znát pod termínem clonová čísla. „f“ pozice - mechanická záležitost. Definice mluví o tom, že clonové číslo je parametr plynoucí z mechanických vlastností objektivu. A to z efektivního průměru objektivu (průměr čočky, kterou do objektivu vstupuje světlo) a z ohniskové vzdálenosti objektivu. Tyto údaje o objektivu mají tedy přímý vliv na množství energie, které tím či oním objektivem prochází.
Kolik světelné energie projde jakým objektivem. Clonové číslo f0,85, f1,0, f1,2, f1,4, f1,7, f2,0, f2,8, f4,0, f5,6. Prošlé světlo: 0,85 → 28,2; f1,0 → 14,1; f1,2 → 7,0; f1,4 → 5,2; f1,7 → 1,0; f2,0 → 0,75; f2,8 → 2,51; f4,0 → 0,25; f5,6 → 0,625.
Další důležitý faktor je velikost snímacího prvku. Důležité je pochopit, že čím větší plocha, tím více světelné energie na ní nachytáme. Následující tabulka zachycuje plochu jednotlivých snímacích prvků v mm2: 2/3", 1/2", 1/3", 1/4". Ukazuje, že energie získaná z čipu 1/4" bude přesně čtvrtinová vzhledem k čipu 1/2".
Ukázkový výpočet kamery s citlivostí 0,3 luxu při f=1,4. Jakou bude mít citlivost s asférickým objektivem s f0,85? Clonové číslo f0,85 → citlivost: 0,3 lux (f=1,4); 0,10 lux (f=1,2); 0,15 lux (f=1,4); 0,21 lux (f=1,7); 0,30 lux (f=2,0); 0,42 lux (f=2,8); 0,61 lux (f=4,0); 1,22 lux (f=5,6); 4,8 lux (f=5,6). Důležitá poznámka: citlivost kamery je pojem neurčitý a závisí na typu a výrobci objektivů, filtrů a dalších povrchů čoček. Proto je nejlepší vnímat ji orientačně.
Je objektiv s f=1,2 lepší než s f=1,4? Většinou ano, protože objektivem f1,2 projde o polovinu více světla než objektivem f1,4. Tento fakt často komplikuje interpretaci údajů o citlivosti za použití f=1,2.
Parametry objektivů a jejich praktický význam
Tři nejčastěji skloňované parametry pro dostupné objektivy: Direct Drive (DD nebo DC - Direct Drive, automatická clona bez vyhodnocovací elektroniky). Kamera vyhodnotí úroveň signálu a změní napětí na řídícím výstupu na objektiv, jeho clona se pohne požadovaným směrem. V objektivu tedy nemusí být žádná vyhodnocovací elektronika. Dále: proměnná ohnisková vzdálenost středního rozsahu - pro individuální nastavení požadované šíře záběru při instalaci. Třetí: vysoká rozlišovací schopnost - objektiv musí svou konstrukcí poskytovat reprodukci obrazu s velmi nízkým zkreslením, často s asférickým členem pro eliminaci vad.
Montáž, úhel záběru, hloubka ostrosti, autoiris (nepřímo řízený objektiv - VD) a další termíny najdete ve slovníčku pojmů CCTV. Praxe ukazuje, že i velmi kvalitní bezpečnostní kamera nebude poskytovat dobré výsledky bez objektivu odpovídající kvality. Naopak i průměrná kamera s dobrým objektivem má často lepší obraz než bychom čekali.
Visibility - kalkulačka FOV a DORI: Zadejte ohniskovou vzdálenost, formát snímače a rozlišení pro výpočet úhlů FOV, vzdáleností zón DORI, hustoty pixelů v px/m a slepého místa kamery. Kalkulačka aktualizuje výsledky v reálném čase - horizontální a vertikální úhly FOV, šířku a výšku pokrytí na zvolené cílové vzdálenosti, hustotu pixelů v pixelech na metr a odpovídající klasifikaci DORI.
Pomocí posuvníků Výška montáže a Úhel sklonu nakonfigurujte diagram elevace v bočním pohledu. Ten ukazuje svislý kužel pokrytí kamery a velikost slepého místa přímo pod bodem montáže - což je běžná chyba při instalacích na zeď nebo sloup.
Ohnisková vzdálenost a zorné pole - co se mění při přiblížení. Ohnisková vzdálenost má inverzní vztah k zornému poli. Krátká ohnisková vzdálenost (2,8-4 mm) poskytuje široký úhel - vhodný pro pokrytí velkých ploch; delší ohnisková vzdálenost (12 mm, 25 mm nebo více) zužuje zorné pole a zvyšuje hustotu pixelů na vzdálenost. Pro většinu vnitřních instalací objektivy 2,8-4 mm na snímači 1/2,8" dostatečně pokryjí typickou místnost. Pro venkovní perimetrické práce je často nutný varifokální objektiv 12 mm nebo 25 mm na vysoce rozlišném snímači (8 MP nebo 12 MP).
Formát snímače a jeho vliv na FOV: Větší snímač produkuje širší zorné pole při stejné ohniskové vzdálenosti. Vzorec hustoty pixelů PPM a jeho význam pro DORI: vyšší PPM znamená details na jednotku plochy a rozšíření rozsahů DORI. Co je slepé místo CCTV kamery? Oblast pod kamerou, která spadá mimo dolní okraj vertikálního zorného pole. Jeho velikost závisí na výšce montáže, míře sklonu dolů a šířce vertikálního FOV.
Jakou ohniskovou vzdálenost použít pro venkovní CCTV? Pro pokrytí širokých venkovních ploch se doporučuje 2,8-4 mm na vysoce rozlišeném snímači (8 MP+). Pro cílené pokrytí vstupů a perimetrů na 30-80 m je vhodný 12-25 mm. Před finalizací specifikace kamery modelujte obě možnosti pomocí kalkulačky.
Praktické doplnění pro návrh a výpočet
Formát snímače a jeho vliv na FOV. Rozlišení kamery a hustota pixelů: vyšší rozlišení nezvyšuje zorné pole, ale zvyšuje hustotu pixelů ve stejné oblasti. Kamera s 12 MP pokryje stejnou scénu jako kamera s 4 MP, ale zachytí třikrát více pixelů na metr, což rozšiřuje rozsah DORI pro zóny Rozpoznat a Identifikovat.
Je tato kalkulačka FOV zdarma? Ano - kalkulačka je zdarma bez nutnosti registrace a je součástí bezplatné sady CCTV Design Tool pro bezpečnostní instalatéry a systémové návrháře.
V závěru je důležité sledovat, že správná volba objektivu je klíčová pro dosažení skutečné efektivity systému. Praxe ukazuje, že i velmi kvalitní kamera nebude fungovat dobře bez odpovídajícího objektivu; naopak průměrná kamera s dobrým objektivem může poskytnout lepší obraz než očekáváme.
DORI & PPM Explained | Camera Kitni Door Tak Face Pehchanega? | CCTV Design Guide
tags: #objektiv #prumyslova #kamera #vypocet