CCTV Expert

Πολυπλέκτες Εικόνας (Multiplexer)

2011-11-01T13:33:00.000-07:00

Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό

O πολυπλέκτης είναι μία συσκευή που έχει τη δυνατότητα να απεικονίσει ή να καταγράψει 8 ή περισσότερες κάμερες ταυτόχρονα. Η συσκευή αυτή χρησιμοποιεί την τεχνολογία της μετατροπής του αναλογικού σήματος video σε ψηφιακό σήμα πολύ υψηλής ανάλυσης. Κατόπιν επεξεργάζεται αυτό το σήμα και το αποδίδει σε ένα καταγραφέα (Time Lapse VCR). Η βασική αρχή της πολυπλεξίας σημάτων video βασίζεται στο ότι κάθε πλαίσιο που λαμβάνεται από τον πολυπλέκτη μετατρέπεται σε ψηφιακό και αποθηκεύεται σε μία προσωρινή μνήμη. Οι εικόνες τώρα από 16 κάμερες μπορούν να μετατραπούν σε ψηφιακό σήμα και να αποθηκευθούν προσωρινά όλες μαζί (ταυτόχρονα). Κατόπιν μετατρέπονται πάλι σε αναλογικό σήμα και οδηγούνται σε ακολουθία σε ένα καταγραφέα (Time Lapse VCR). Δηλαδή ένα πλαίσιο από την κάμερα 1 ακολουθείται από ένα πλαίσιο από την κάμερα 2 το οποίο ακολουθείται από ένα πλαίσιο από την κάμερα 3 και μέχρι την κάμερα 16. Η ακολουθία αυτή επαναλαμβάνεται συνεχώς για όλες τις κάμερες.

Βασικές αρχές της πολυπλεξίας εικόνας

Η παρακάτω περιγραφή λειτουργίας θεωρεί ως δεδομένο ότι όλες οι κάμερες είναι πλήρως συγχρονισμένες μεταξύ τους. Κάθε πλαίσιο από κάθε κάμερα μεταφέρεται το video εγγραφής και δίπλα του στην βιντεοταινία καταγράφεται ένας ψηφιακός κωδικός. Έτσι το video αποθηκεύει κάθε πλαίσιο εικόνας με ένα χαρακτηριστικό κωδικό αναγνώρισης. Αν τώρα επιλέξουμε αναπαραγωγή κάποιας συγκεκριμένης κάμερας ο πολυπλέκτης αναζητεί τον κωδικό της μέσα στην βιντεοταινία. Μόλις βρει κάποιο κωδικό αναγνώρισης συλλαμβάνει το συγκεκριμένο πλαίσιο που αντιστοιχεί στον κωδικό και το αποθηκεύει ψηφιακά στην προσωρινή του μνήμη, κατόπιν μετατρέπει το ψηφιακό σήμα σε αναλογικό και το εμφανίζει στην οθόνη του μόνιτορ, έως ότου βρει το επόμενο πλαίσιο το οποίο εμφανίζει με την σειρά του στην οθόνη. Με αυτό τον τρόπο απεικονίζονται στην οθόνη διαδοχικά πλαίσια καταγραφής της συγκεκριμένης κάμερας. Σύμφωνα με το σύστημα CCIR μπορούν να απεικονιστούν κατά το μέγιστο 25 πλαίσια εικόνας σε ένα δευτερόλεπτο. Άρα σε πραγματικό χρόνο η εικόνα μίας κάμερας ανανεώνεται κάθε 0,04 δευτερόλεπτα. Αν τώρα έχουμε 5 κάμερες συνδεδεμένες στον πολυπλέκτη η εικόνα κάθε κάμερας θα ανανεώνεται κάθε 0,2 δευτερόλεπτα. Με 16 κάμερες ο ρυθμός ανανέωσης θα είναι 1,56 δευτερόλεπτα. Αυτό το φαινόμενο θα έχει σαν αποτέλεσμα την καθυστέρηση μεταβολής της εικόνας και την παρατήρηση μιας διακεκομμένης κίνησης στην οθόνη.

Τι σημαίνει Simplex, Duplex και Triplex;

Ένας απλός πολυπλέκτης παρέχει μόνο μία πολυπλεγμένη έξοδο video, η οποία μπορεί να οδηγηθεί σε μία οθόνη και να αποδώσει εικόνα από πολλές κάμερες ή σε ένα video και να καταγράψει πολλές κάμερες ταυτόχρονα. Αυτός ο πολυπλέκτης ονομάζεται simplex. O συγκεκριμένος πολυπλέκτης λοιπόν αν καταγράφει εικόνα σε ένα Time Lapse Video δεν μπορεί να κάνει πολλαπλή απεικόνιση των καμερών στην οθόνη ενός μόνιτορ. Αυτό είναι δυνατόν μόνο κατά την αναπαραγωγή εικόνας.

Ο πολυπλέκτης Duplex αντίθετα έχει την δυνατότητα να παρέχει στην οθόνη ενός μόνιτορ εικόνα από πολλαπλές κάμερες ενώ παράλληλα τις καταγράφει όλες μαζί σε Time Lapse Video. Είναι δηλαδή 2 πολυπλέκτες στην συσκευασία ενός.

Ο πολυπλέκτης Triplex επιπροσθέτως χρησιμοποιώντας 2 Time Lapse Video μπορεί να αναπαράγει εικόνα από το ένα Video, ενώ παράλληλα συνεχίζει να καταγράφει στο άλλο όλες τις κάμερες, και επίσης μπορεί να παρέχει και εικόνα από πολλαπλές κάμερες. Είναι δηλαδή 3 πολυπλέκτες στην συσκευασία του ενός.

Καταγραφή σε Time Lapse VIdeo

Στα περισσότερα συστήματα CCTV χρησιμοποιείται Video καταγραφής Time Lapse για να επιτρέπει την καταγραφή εικόνας για μεγάλους χρόνους. Αυτό συμβαίνει γιατί είναι χρονοβόρο να αλλάζεις κασέτες σε σύντομα χρονικά διαστήματα (π.χ. κάθε 3 ώρες). Η συνεχής καταγραφή για μεγάλα χρονικά διαστήματα αυξάνει τον ρυθμό ανανέωσης της εικόνας. Ο ρυθμός ανανέωσης της εικόνας όταν κάνουμε καταγραφή 24 ωρών είναι 8 φορές περισσότερος από αυτόν που θα είχαμε αν κάναμε καταγραφή 3 ωρών (πραγματικός χρόνος). Αυτό επίσης πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό τον καμερών που είναι συνδεδεμένες στο σύστημα. Ο παρακάτω τύπος υπολογίζει τον ρυθμό ανανέωσης εικόνας σε ένα σύστημα.

Ρυθμός Ανανέωσης εικόνας (sec) = Κάμερες X Ρύθμιση Time Lapse Video (Ωρες) / 75

Σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο 16 κάμερες συνδεδεμένες σε ένα video καταγραφής ρυθμισμένο να καταγράφει 24 ώρες συνεχώς θα έχουν ρυθμό ανανέωσης πλαισίων 5,12 δευτερόλεπτα. Ο παρακάτω πίνακας αποδίδει τον ρυθμό ανανέωσης πλαισίων ενός πολυπλέκτη σε διάφορες ώρες καταγραφής και λαμβάνοντας υπ’όψιν πόσες κάμερες είναι συνδεδεμένες σε αυτόν. Οι χρόνοι αυτοί είναι θεωρητικοί και μπορεί να διαφέρουν ελάχιστα από τους πραγματικούς ανάλογα με την διόρθωση βάσης χρόνου κάθε πολυπλέκτη. Ο συνολικός ρυθμός ανανέωσης πλαισίων για το σύστημα CCIR είναι κατά το μέγιστο 25 πλαίσια ανά δευτερόλεπτο (fps).

Είναι προφανές ότι ο ρυθμός ανανέωσης είναι πολύ σημαντικός παράγοντας σε ένα σύστημα, καθώς επηρεάζει τον χρόνο καταγραφής κάθε κάμερας και το τελικό αποτέλεσμα που αποδίδει ένα σύστημα παρακολούθησης, και καταγραφής εικόνας.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ ΣΕ ΔΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΑ
Αριθμός Καμερών	Ώρες Καταγραφής Time Lapse Video
	3	12	24	48	72	120	240	480	960
1	0,04	0,16	0,32	0,64	0,96	1,60	3,20	6,40	12,80
2	0,08	0,32	0,64	1,28	1,92	3,20	6,40	12,80	25,60
3	0,12	0,48	0,96	1,92	2,88	4,80	9,60	19,20	38,40
4	0,16	0,64	1,28	2,56	3,84	6,40	12,80	25,60	51,20
5	0,20	0,80	1,60	3,20	4,80	8,00	16,00	32,00	64,00
6	0,24	0,96	1,92	3,84	5,76	9,60	19,20	38,40	76,80
7	0,28	1,12	2,24	4,48	6,72	11,20	22,40	44,80	89,60
8	0,32	1,28	2,56	5,12	7,68	12,80	25,60	51,20	102,40
9	0,36	1,44	2,88	5,76	8,64	14,40	28,80	57,60	115,20
10	0,40	1,60	3,20	6,40	9,60	16,00	32,00	64,00	128,00
11	0,44	1,76	3,52	7,04	10,56	17,60	35,20	70,40	140,80
12	0,48	1,92	3,84	7,68	11,52	19,20	38,40	76,80	153,60
13	0,52	2,08	4,16	8,32	12,48	20,80	41,60	83,20	166,40
14	0,56	2,24	4,48	8,96	13,44	22,40	44,80	89,60	179,20
15	0,60	2,40	4,80	9,60	14,40	24,00	48,00	96,00	192,00
16	0,64	2,56	5,12	10,24	15,36	25,60	51,20	102,40	204,80

Διόρθωση Βάσης Χρόνου

Πριν λίγα χρόνια το να συγχρονίσεις τις κάμερες ενός μεγάλου συστήματος ήταν μια επίπονη και ακριβή εργασία. Η σύγχρονη τεχνολογία έχει ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα. Οι πολυπλέκτες έχουν ενσωματωμένο κύκλωμα γνωστό ως κύκλωμα διόρθωσης της βάσης χρόνου, το οποίο εξαφανίζει το πρόβλημα συγχρονισμού των καμερών που είναι συνδεδεμένες σε αυτό. Το κύκλωμα διόρθωσης της βάσης χρόνου αποθηκεύει τις εισερχόμενες εικόνες σε μία προσωρινή μνήμη και τις εμφανίζει στην οθόνη με τον σωστό ρυθμό και χρόνο εμφάνισης. Αυτή η μέθοδος βέβαια έχει το μειονέκτημα ότι κάποια πλαίσια εικόνας χάνονται και αυξάνει ο ρυθμός ανανέωσης της εικόνας..

Ορολογία Φακών CCTV

2011-11-01T13:29:00.001-07:00

1. Μέγεθος εικόνας: Αναφέρεται στο μέγεθος της εικόνας που σχηματίζεται από τον φακό στον οπτικό αισθητήρα της κάμερας. Τα τρέχοντα μεγέθη είναι: 1", 2/3", 1/2" και 1/3" μετρημένα στη διαγώνια διάσταση.

2. Εστιακό μήκος: η βασική παράμετρος για τον καθορισμό της θέσης της εικόνας, τη μεγέθυνση της καθώς και την οπτική γωνία του φακού

3. Οπτική γωνία: το γωνιακό πεδίο που μπορεί να σχηματισθεί μέσα στον οπτικό αισθητήρα της κάμερας. Μικρά εστιακά μήκη δίνουν μεγάλη οπτική γωνία και μεγάλα εστιακά μήκη δίνουν περιορισμένη οπτική γωνία.

4. F-STOP: Υποδεικνύει την φωτεινότητα του φακού. Ένας μικρός αριθμός F-stop σημαίνει φωτεινότερο φακό.

5.SPOT FILTER: Το φίλτρο αυτό έχει τη δυνατότητα να περιορίζει την ένταση του φωτός και να αυξάνει το F-stop του φακού με αποτέλεσμα η ίριδα να ελέγχει σωστά την εικόνα. Συνήθως έχουν εύρος από F88 έως F1600 και είναι εξαιρετικά χρήσιμα στις ευαίσθητες κάμερες.

6. Ελάχιστη απόσταση αντικειμένου (Μ.Ο.D.): η ελάχιστη απόσταση εστίασης του φακού. Αυτή μετράται από τον φακό μέχρι το αντικείμενο. Ευρυγώνιοι φακοί γενικά μπορούν να εστιάσουν σε μικρότερες αποστάσεις απ' ότι οι τηλεφακοί.

7. Πίσω εστιακή απόσταση: η εστιακή απόσταση από το πίσω μέρος της στεφάνης του φακού μέχρι τον αισθητήρα.

8. Επίστρωση: λεπτή επίστρωση τοποθετούμενη στην επιφάνεια των φακών για τη μείωση των αντανακλάσεων και την αύξηση της φωτεινότητας.

9. Φακός χειροκίνητου διαφράγματος: φακός με χειροκίνητη ρύθμιση του ανοίγμάτος της ίριδας (F-stop) σε μια σταθερή θέση. Γενικά χρησιμοποιείται για σταθερές φωτεινές συνθήκες

10. Φακοί Auto-IRIS: φακοί με ηλεκτρικά ρυθμιζόμενη ίριδα. Το κύκλωμα ελέγχου της ίριδας είναι ρυθμιζόμενο για να διατηρεί μια σταθερή στάθμη σήματος βίντεο, σε μεταβλητές φωτιστικές συνθήκες.

11. Φακός τύπου Video: φακός auto-iris με εσωτερικό κύκλωμα που δέχεται τάση και σήμα video από την κάμερα για τη ρύθμιση της ίριδας

12. Φακός τύπου DC: φακός auto-iris χωρίς εσωτερικό κύκλωμα για τον έλεγχο της τάσης της ίριδας προέρχονται από ένα κύκλωμα μέσα στην κάμερα

13. Συσκευή επιλογής φακού: πρόκειται για ειδική συσκευή που μοιάζει με φακό. Ο χρήστης κοιτάζει μέσα στον ανιχνευτή και μπορεί να εντοπίσει την απόσταση, το φακό και τις φωτιστικές συνθήκες.

14. Φακοί Ζοοm: φακοί με μεταβλητό εστιακό μήκος. Προσφέρονται για χρήσεις που θέλουμε να μεταβάλουμε την οπτική γωνία.

15. Εύρος Ζοοm: αναφέρεται στο κλάσμα που ορίζεται από την εστιακή απόσταση του μέγιστου τηλεφακού προς την εστιακή απόσταση του μέγιστου ευρυγώνιου. Ένας φακός 8-80 σημαίνει ότι είναι ένας ευρυγώνιος 8mm που μπορεί να καταλήξει σε ένα τηλεφακό 80mm. Διαιρώντας το 80/8 καταλήγουμε στο 10. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μεγεθύνει την εικόνα 10 φορές από την αρχική ευρυγώνια θέση.

16. Προρυθμισμένοι φακοί: φακοί Ζοοm που χρησιμοποιούν μία μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο) για τον προκαθορισμό της θέσης Ζοοm. Μετά την αρχική ρύθμιση, ο χειριστής μπορεί να μετακινεί τον φακό κατευθείαν σε συγκεκριμένες περιοχές, χωρίς να χρειάζεται να "ψάχνει" την θέση ή την εστίαση κάθε φορά.

17. Έλεγχος στάθμης: βασικός έλεγχος ίριδας. Χρησιμοποιείται για την ρύθμιση του κυκλώματος auto-iris στην επιθυμητή φωτεινότητα εικόνας. Μετά τη ρύθμιση το κύκλωμα θα παρακολουθεί την ίριδα ώστε να παραμένει σταθερή σε διαφορετικές φωτιστικές συνθήκες. Ρυθμίζοντας το κοντρόλ στο HIGH ανοίγει η ίριδα, προς το LOW αντιθέτως κλείνει.

18. Αυτόματος έλεγχος φωτεινότητας (ALC): Φωτομετρικός έλεγχος, μετρά την ένταση του φωτός. Ρυθμίζει την ίριδα να αντιδρά στα φωτεινά ή σκοτεινά αντικείμενα γρήγορα και να διατηρεί το σήμα video σταθερό. Ρυθμίζοντας το κοντρόλ προς το Peak αυξάνεται η ευαισθησία ενώ προς το Average μειώνεται.

19. Έλεγχος ενίσχυσης (GAIN COTROL): μειώνει την ταλάντωση της ίριδας (η ίριδα ανοίγει και κλείνει ταχύτατα σε λαμπερό φως). Εάν εκδηλωθεί ταλάντωση, ρυθμίστε το CCW, εως ότου η ίριδα σταματήσει τις ταλαντώσεις.

20. Απόσταση Πλάτης: η απόσταση από το σημείο στήριξης του φακού μέχρι τον αισθητήρα. Οι φακοί C-Mount έχουν μία πίσω απόσταση 17,526 χιλιοστών σε σχέση των 12;5 ·χιλιοστών των GS-Mount.

21. Φακοί Pinhole: φακοί που χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου οι κάμερες / φακοί πρέπει να είναι κρυμμένοι. Στο εμπρόσθιο τμήμα του φακού υπάρχει ένα μικρό άνοιγμα που επιτρέπει στον φακό να "βλέπει" ένα ολόκληρο δωμάτιο από μια μικρή τρυπά σε ένα τοίχο.

22. Σωλήνες Επέκτασης: Ένα σύνολο κατάλληλων σωλήνων που τοποθετούνται ανάμεσα στο φακό και την κάμερα και μεταβάλλουν την ελάχιστη, εστιακή απόσταση από ένα αντικείμενο. Χρήσιμο σε περιπτώσεις λήψεων Close-up. Δεν συνίστανται για φακούς Zoom.

23. Ανίχνευση: η δυνατότητα ενός φακού Zοοm να παραμένει εστιασμένος σε όλο το εύρος, από ευρυγώνιος σε τηλεφακό.

Ακροδέκτες CCTV

2011-11-01T13:20:00.000-07:00

Επίπεδα Φωτεινότητας

2011-11-01T13:13:00.001-07:00

*ΦΩΤΙΣΜΟΣ*	*ΕΠΙΠΕΔΟ ΦΩΤΕΙΝΟΤΗΤΑΣ(Lux)*
*Ήλιος πολύ συννεφιασμένος*	20.000
*Φωτισμός οικίας / γραφείου*	100-1.000
*Αυγή / ηλιοβασίλεμα*	500
*Φωτισμός δρόμου*	1-10
*Λυκόφως*	4
*Πανσέληνος*	0,2
*πανσελήνου*	0,02
*Συννεφιασμένη σελήνη*	0,007
*Καθαρός νυκτερινός ουρανός*	0,001
*Μέση τιμή αστρικού φωτός*	0,0007
*Συννεφιασμένος νυκτερινός ουρανός*	0,00005

Υπολογισμοί για Εστιακή απόσταση φακού

2011-11-01T13:07:00.000-07:00

Η εστιακή απόσταση ενός φακού μπορεί να υπολογισθεί αν έχουμε ως δεδομένο την ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ (DS) από την κάμερα και το ΠΛΑΤΟΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ WS) που θέλουμε να παρατηρήσουμε σε αυτή την απόσταση.

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ = (ΑΠΟΣΤΑΣΗ (DS)× 4.8) ÷ (ΠΛΑΤΟΣ (WS))

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/3", με 4.8 mm πλάτος × 3.6 mm ύψος]

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ = (ΑΠΟΣΤΑΣΗ (DS)× 3.6) ÷ (ΠΛΑΤΟΣ (WS))

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/4", με 3.6 mm πλάτος × 2.7 mm ύψος]

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ = (ΑΠΟΣΤΑΣΗ (DS)× 6.4) ÷ (ΠΛΑΤΟΣ (WS))

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/2", με 6.4 mm πλάτος × 4.8 mm ύψος]

Για παράδειγμα: αν η απόσταση από την κάμερα έως το αντικείμενο είναι DS = 1500mm, και το πλάτος του αντικειμένου είναι WS = 2000mm, και ο αισθητήρας CCD = 1/3" Η σχέση έχει ως κάτωθι:

(1500 × 4.8) ÷ 2000 = 3.6.

Άρα ένας φακός 3.6 mm θα μας παρέχει εικόνα μιας σκηνής πλάτους 2000 mm σε μια απόσταση από την κάμερα 1500 mm. Στην πράξη το αποτέλεσμα μπορεί να έχει απόκλιση ± ~15% λόγω της ανοχής των εξαρτημάτων, διαφορές στις διαστάσεις του αισθητήρα CCD και στην σάρωση του μόνιτορ.

Άλλες μορφές των παραπάνω εξισώσεων:

Για να υπολογίσετε:

ΠΛΑΤΟΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ = (Απόσταση (DS) × 4.8) ÷ (Εστιακή απόσταση Φακού)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/3", με 4.8 mm πλάτος × 3.6 mm ύψος]

ΠΛΑΤΟΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ = (Απόσταση (DS) × 3.6) ÷ (Εστιακή απόσταση Φακού)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/4", με 3.6 mm πλάτος × 2.7 mm ύψος]

ΠΛΑΤΟΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ = (Απόσταση (DS) × 6.4) ÷ (Εστιακή απόσταση Φακού)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/2", με 6.4 mm πλάτος × 4.8 mm ύψος]

Για να υπολογίσετε:

Aπόσταση Κάμερας = (ΠΛΑΤΟΣ (WS) X Εστιακή απόσταση Φακού) ÷ (4.8)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/3", με 4.8 mm πλάτος × 3.6 mm ύψος]

Aπόσταση Κάμερας = (ΠΛΑΤΟΣ (WS) X Εστιακή απόσταση Φακού) ÷ (3.6)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/4", με 3.6 mm πλάτος × 2.7 mm ύψος]

Aπόσταση Κάμερας = (ΠΛΑΤΟΣ (WS) X Εστιακή απόσταση Φακού) ÷ (6.4)

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/2", με 6.4 mm πλάτος × 4.8 mm ύψος]

Μέθοδος Υπολογισμού Φακών

2011-11-01T13:05:00.000-07:00

f	Εστιακή απόσταση φακού
h	Κατακόρυφη διάσταση αντικειμένου
l	Οριζόντια διάσταση αντικειμένου
D	Απόσταση αντικειμένου από τον φακό

Υπολογισμός της Εστιακής απόστασης
Τύπος Αισθητήρα	1"	2/3"	1/2"	1/3"	1/4"
Γνωρίζοντας το ύψος του αντικειμένου	f= 9.6 D/h	f= 6.6 D/h	f= 4.8 D/h	f= 3.6 D/h	f= 2.4 D/h
Γνωρίζοντας το πλάτος του αντικειμένου	f= 12.7 D/l	f= 8.8 D/l	f= 6.4 D/l	f= 4.8 D/l	f= 3.4 D/h

Υπολογισμός Διαστάσεων Αντικειμένου προς παρατήρηση
Τύπος Αισθητήρα	1"	2/3"	1/2"	1/3"	1/4"
Υπολογισμός ύψους αντικειμένου	h= 9.6 D/f	h= 6.6 D/f	h= 4.8 D/f	h= 3.6 D/f	h= 2.4 D/f
Υπολογισμός πλάτους αντικειμένου	l= 12.7 D/f	l= 8.8 D/f	l= 6.4 D/f	l= 4.8 D/f	l= 3.4 D/f

Video Drive ή DC Drive?

2011-11-01T13:00:00.001-07:00

Όταν χρησιμοποιούμε φακό με αυτόματη ίριδα είναι απαραίτητο να ελέγχουμε την λειτουργία της ώστε να έχουμε την καλύτερη δυνατή εικόνα.. Οι φακοί με αυτόματη ίριδα που ελέγχεται από τάση Video (Video drive) περιέχουν κύκλωμα ενίσχυσης που μετατρέπει το σήμα video που παρέχει η κάμερα σε τάση ελέγχου του μοτέρ της ίριδας. Όταν μία κάμερα χρησιμοποιεί φακό με αυτόματη ίριδα (direct drive) η κάμερα περιέχει το κύκλωμα ενίσχυσης που οδηγεί το γαλβανομετρικά ελεγχόμενο μοτέρ της ίριδας του φακού. Κατά κανόνα οι φακοί video drive είναι ακριβότεροι από τους φακούς Direct drive. Ο αποφασιστικός παράγοντας για την επιλογή του φακού είναι η έξοδος οδήγησης ίριδας που έχει η κάμερα. Οι περισσότερες κάμερες έχουν την δυνατότητα να οδηγήσουν και τους δύο τύπους φακών.

Εστιακή απόσταση φακού

2011-10-30T12:10:00.000-07:00

Η εστιακή απόσταση ενός φακού μετράται σε mm και είναι απολύτως ανάλογη με την οπτική γωνία που μπορεί ο φακός να επιτύχει. Μικρή εστιακή απόσταση παρέχει ευρεία οπτική γωνία, και μεγάλη εστιακή απόσταση παρέχει στενή οπτική γωνία. Μια «κανονική οπτική γωνία είναι ταυτόσημη με αυτό που βλέπει το ανθρώπινο μάτι και έχει εστιακή απόσταση ανάλογη με την διαγώνιο του αισθητήρα που συλλαμβάνει την εικόνα.

F stop

2011-10-30T12:08:00.001-07:00

Ένας φακός έχει συνήθως δύο μετρήσεις του F stop ή διαφράγματος: Το μέγιστο διάφραγμα (ελάχιστο F stop) όταν ο φακός είναι τελείως ανοικτός και το ελάχιστο διάφραγμα (μέγιστο F stop) μόλις πριν ο φακός κλείσει τελείως. Το F stop έχει μεγάλη επίδραση στην τελική εικόνα. Ένα χαμηλό ελάχιστο F stop σημαίνει ότι ο φακός μπορεί να περάσει περισσότερο φως σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού, και κατά συνέπεια η κάμερα θα παρέχει καλύτερη εικόνα την νύχτα. Ένα υψηλό μέγιστο F stop μπορεί να είναι απαραίτητο όπου υπάρχει υψηλό ποσοστό ανακλάσεων. Έτσι η εικόνα που θα παρέχει η κάμερα δεν θα «ασπρίσει» και θα έχουμε σταθερή στάθμη σήματος Video. To F stop επίσης επιρρεάζει άμεσα το βάθος πεδίου.

Βάθος Πεδίου Φακού

2011-10-30T08:57:00.000-07:00

Ο δακτύλιος εστίασης ενός φακού συνήθως ρυθμίζεται έτσι, ώστε το αντικείμενο του ενδιαφέροντος το οποίο βρίσκεται εντός της εικόνας να είναι σωστά εστιασμένο. Μέχρις ενός σημείου, τα αντικείμενα τα οποία βρίσκονται μπροστά από αυτή τη ρύθμιση και πίσω από αυτή, να είναι εστιασμένα. Η ζώνη εστίασης αναφέρεται επίσης και ως βάθος πεδίου. Καθώς τα αντικείμενα απομακρύνονται από το βάθος πεδίου (μακρύτερα του φακού ή κοντύτερα σε αυτόν), χάνεται η σωστή εστίαση. Το βάθος πεδίου μπορεί να ελεγχθεί από τη ρύθμιση της ίριδας στην κάμερα. Καθώς το διάφραγμα της ίριδας μειώνεται, το βάθος πεδίου θα είναι μεγαλύτερο, πράγμα που σημαίνει ότι περισσότερα αντικείμενα από κάθε πλευρά του σημείου εστίασης θα είναι καλύτερα εστιασμένα.

Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει μια κάμερα, η οποία παρατηρεί μια σειρά από ανθρώπους. Ο φακός είναι εστιασμένος σε ένα σημείο, το οποίο βρίσκεται στη μεσοκάθετο που ξεκινά από τη λάμπα του ταβανιού. Αν η ίριδα είναι εντελώς ανοικτή, μόνο λίγοι άνθρωποι από κάθε πλευρά του σημείου εστίασης θα είναι εστιασμένοι. Αν η ίριδα είναι κλειστή προς την ελάχιστη τιμή της, περισσότεροι άνθρωποι στη γραμμή θα είναι εστιασμένοι, με άλλα λόγια, το βάθος πεδίου θα είναι μεγαλύτερο. Ένα μειονέκτημα που συνεπάγεται από την αύξηση του βάθους πεδίου, είναι η μείωση της ποσότητας του φωτός που λαμβάνεται από την κάμερα, με αποτέλεσμα η εικόνα να είναι σκοτεινότερη.

Παρατηρήστε πώς μεταβάλλεται το βάθος πεδίου σε σχέση με τις αυξομειώσεις του διαφράγματος.

Το βάθος πεδίου εξαρτάται από το εστιακό μήκος του φακού. Οι ευρυγώνιοι φακοί (π.χ. αυτοί με μικρότερο εστιακό μήκος) θα έχουν ένα μεγαλύτερο βάθος πεδίου από τους τηλεφακούς. Το βάθος πεδίου είναι αντιστρόφως ανάλογο του εστιακού μήκους του φακού, με αποτέλεσμα όσο αυξάνει το εστιακό μήκος να μειώνεται το βάθος πεδίου. Οι φακοί με αυτόματη ίριδα, λόγω της φύσης της κατασκευής τους, προκαλούν μεταβολές του βάθους πεδίου. Αναλογιστείτε ένα φακό με αυτόματη ίριδα που είναι προσαρμοσμένος σε μια κάμερα, η οποία χρησιμοποιείται όλο το εικοσιτετράωρο. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν το φως του περιβάλλοντος είναι μέγιστο, η ίριδα θα είναι κλειστή, με αποτέλεσμα το βάθος πεδίου να είναι αρκετά καλό. Καθώς πλησιάζει η νύκτα και ανοίγει η ίριδα, για να αντισταθμίσει τη μειωμένη στάθμη φωτός, το βάθος πεδίου θα γίνει μικρότερο. Αυτό το φαινόμενο θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη, σε κάθε περίπτωση που το βάθος πεδίου αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα για την απόδοση ενός συστήματος CCTV. Όταν ο χρήστης εστιάζει τον φακό στην κάμερα, πρέπει να είναι βέβαιος ότι η ίριδα του φακού είναι πλήρως ανοικτή.

Στην περίπτωση που η ίριδα είναι κλειστή, το αυξημένο βάθος πεδίου μπορεί να δώσει μια εσφαλμένη εντύπωση στον χρήστη, ώστε να πιστεύει ότι ο φακός είναι σωστά εστιασμένος, ενώ στην πραγματικότητα δεν θα είναι. Αυτό μπορεί να εξακριβωθεί όταν ανοιχθεί η ίριδα του φακού και παρατηρηθεί η απώλεια της εστίασης.

Παράγοντες Επιλογής Φακών

2011-10-30T08:55:00.001-07:00

Είναι πολύ σημαντικό να επιλέξουμε τον κατάλληλο φακό για κάθε εφαρμογή. Η λάθος επιλογή φακού μπορεί να επηρεάσει αποφασιστικά την απόδοση όλου του συστήματος. Για να υπολογίσουμε τον σωστό φακό για κάθε εφαρμογή πρέπει να λάβουμε υπ’όψιν μας τους παράγοντες που αναλύονται παρακάτω.

Αυτόματη ή Χειροκίνητη ίριδα

Γενικά χρησιμοποιούμε φακούς με αυτόματη ίριδα σε εξωτερικούς χώρους όπου υπάρχουν διαφοροποιήσεις στον φωτισμό. Οι φακοί με χειροκίνητη ίριδα συνήθως χρησιμοποιούνται σε εσωτερικούς χώρους όπου ο φωτισμός είναι σταθερός.

Με την χρήση κάμερας με ηλεκτρονική ίριδα είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσουμε φακό με χειροκίνητη ρύθμιση ίριδας ακόμη και σε εξωτερικούς χώρους με διαφοροποιήσεις στον φωτισμό. Η κάμερα χρησιμοποιεί την ηλεκτρονική ίριδα για να αντισταθμίσει τις διαφοροποιήσεις στον φωτισμό. Η ρύθμιση της παραμέτρου F stop του φακού είναι πολύ κρίσιμη για το αν η ίριδα θα λειτουργήσει την νύχτα με πολύ χαμηλές συνθήκες φωτισμού. Το βάθος πεδίου θα είναι πολύ μικρό και θα είναι πολύ δύσκολο να έχουμε καλή εστίαση ακόμη και κατά την διάρκεια της ημέρας. Η κάμερα μπορεί να έχει επαρκή στάθμη σήματος Video αλλά δεν μπορεί να επηρεάσει το βάθος πεδίου. Αν η ίριδα είναι κλειστή για να αυξηθεί το βάθος πεδίου τότε η απόδοση της κάμερας σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού θα μειωθεί.

C ή CS Mount

Οι σύγχρονες κάμερες και φακοί είναι συνήθως CS mount. Με κάμερες CS mount μπορούν να χρησιμοποιηθούν και οι δύο τύποι φακών. Όταν χρησιμοποιηθεί κάμερα CS και φακός τύπου C mount πρέπει να παρεμβληθεί μεταξύ του φακού και της κάμερας ένα δακτυλίδι 5mm για να έχουμε σωστή εστίαση. Δεν είναι δυνατή η χρήση φακού CS mount με κάμερες τύπου C., καθώς είναι φυσικώς αδύνατον να βιδώσουμε τον φακό αρκετά κοντά στον αισθητήρα CCD της κάμερας ώστε να πάρουμε εστιασμένη εικόνα.

Φορμάτ κάμερας

Το μέγεθος του αισθητήρα της κάμερας (CCD) επιρρεάζει την οπτική γωνία. Μικρότερος αισθητήρας παρέχει πιο στενή οπτική γωνία ακόμη και αν χρησιμοποιούμε τον ίδιο φακό. Το φορμάτ του φακού δεν έχει σχέση με την οπτική γωνία. Απλώς εκθέτει μία εικόνα που καλύπτει τον αισθητήρα με το ίδιο η μεγαλύτερο φορμάτ με την κάμερα. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι κάμερες 1/3" μπορούν να δεχθούν φακούς από 1/3" έως 1" και ο φακός 8mm 1/3" να δίνει την ίδια οπτική γωνία με ένα φακό 8mm στα 2/3". Ο τελευταίος συνδιασμός δίνει καλύτερη ανάλυση καθώς χρησιμοποιείται μόνο το κέντρο του φακού όπου τα οπτικά στοιχεία είναι πιο ακριβή.

CCTV Expert

Πολυπλέκτες Εικόνας (Multiplexer)

ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ ΣΕ ΔΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΑ

Ορολογία Φακών CCTV

Ακροδέκτες CCTV

Επίπεδα Φωτεινότητας

Υπολογισμοί για Εστιακή απόσταση φακού

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ = (ΑΠΟΣΤΑΣΗ (DS)× 4.8) ÷ (ΠΛΑΤΟΣ (WS))

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/3", με 4.8 mm πλάτος × 3.6 mm ύψος]

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/4", με 3.6 mm πλάτος × 2.7 mm ύψος]

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ = (ΑΠΟΣΤΑΣΗ (DS)× 6.4) ÷ (ΠΛΑΤΟΣ (WS))

Όλα τα μεγέθη σε mm [Ο αισθητήρας είναι 1/2", με 6.4 mm πλάτος × 4.8 mm ύψος]

Μέθοδος Υπολογισμού Φακών

Υπολογισμός της Εστιακής απόστασης

Τύπος Αισθητήρα

1"

2/3"

1/2"

1/3"

1/4"

Γνωρίζοντας το ύψος του αντικειμένου

Γνωρίζοντας το πλάτος του αντικειμένου

Υπολογισμός Διαστάσεων Αντικειμένου προς παρατήρηση

Τύπος Αισθητήρα

1"

2/3"

1/2"

1/3"

1/4"

Υπολογισμός ύψους αντικειμένου

Υπολογισμός πλάτους αντικειμένου

Video Drive ή DC Drive?

Εστιακή απόσταση φακού

F stop

Βάθος Πεδίου Φακού

Παράγοντες Επιλογής Φακών