Подобрать объектив для видеокамеры

Объективы для видеокамер

Объектив - оптическое устройство, проецирующее изображение на плоскость. В оптике рассматривается, как равнозначное собирающей линзе. Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах - и зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций (искажений) и собранных в единую систему внутри оправы.

Объективы делятся по типу посадочного гнезда на два основных типа: М12 (или SKB) - объективы для микровидеокамер, C/CS - объективы для обычных корпусных и бескорпусных видеокамер. Как правило в объективах М12 стоит дешевая пластиковая оптика с низкой светосилой. Объективы C/CS можно подбирать из очень широкого диапазона.

Лидерами в производстве объективов являются компании Tokina, Computar, Tamron. Эти объективы имеют высокие технические характеристики, высокое качество и надёжность, что позволяет отнести их к объективам HI-класса:

• CCTV объективы, как правило, комплектуются только стеклянными линзами с применением запатентованных технологий многослойного просветляющего покрытия линз;

• все объективы имеют инфракрасный корректирующий фильтр, ограничивающий прохождение света в инфракрасном диапазоне и предотвращающий расфокусировку объектива при изменении освещённости, что обеспечивает качественную цветопередачу;

• для обеспечения стабильной работы камер CCTV в широком диапазоне освещённостей объектов видеонаблюдения объективы с автоматической регулировкой диафрагмы оснащают нейтральным спот-фильтром;

• в последних моделях объективов Tokina применены технологии компенсации температурных деформаций, приводящих к падению разрешения.

Основные типы объективов, предназначенные для установки на камеры CCTV:

• объективы с фиксированной диафрагмой - устанавливают на камеры с электронным затвором для видеонаблюдения внутри помещений с маломеняющейся освещённостью;

• объективы с автодиафрагмой - устанавливают на уличные камеры видеонаблюдения, работающие в условиях переменной освещённости;

• трансфокаторы - объективы с изменяемым фокусным расстоянием, позволяющие многократно увеличить изображение и рассмотреть удалённые объекты или мелкие их детали. Трансфокаторы обычно монтируют на уличные камеры, установленные на поворотные устройства для видеонаблюдения за движущимися объектами;

• варифокальные объективы - это объективы, фокусное расстояние которых можно корректировать вручную. Незаменимы, когда угол обзора должен быть установлен максимально точно. Выпускаются в модификациях с ручной и автодиафрагмой. В выборе такого объектива нужно быть особо внимательным, т.к. вариобъектив по своей природе дает много аберраций (искажений), чем объектив с фиксированным фокусным расстоянием.

• Pin-hole - объективы с вынесенным зрачком. Их устанавливают на скрытые видеокамеры системы скрытого видеонаблюдения.

Угол обзора
Угол обзора видеокамеры определяется значением фокусного расстояния и размером ПЗС-матрицы видеокамеры. Поэтому каждый объектив рекомендуется применять с ПЗС-матрицей того размера, для которого он предназначен. Видеокамеры массового производства имеют матрицы размером 1/4, 1/3 и 1/2 дюйма.

Таблица. Приблизительный горизонтальный угол обзора при различных размерах ПЗС-матриц (в градусах)

Фокусное расстояние
Объективы CCTV бывают с ручным и дистанционным управлением фокусным расстоянием. Так объективы с ручным управлением применяются в системах, где при монтаже видеокамеры еще не известен угол обзора и впоследствии требуется однократная точная настройка границ видеонаблюдения. Объективы с дистанционным управлением фокусным расстоянием (трансфокаторы) устанавливаются на видеокамеры, управляемые оператором, поскольку они позволяют настраивать угол обзора, приближать и удалять при слежении за движущимся объектом.

Кратность увеличения
Одной из основных характеристик объективов с переменным фокусным расстоянием является кратность увеличения, определяемая отношением максимального фокусного расстояния к минимальному. Наиболее совершенные оптические объективы-трансфокаторы имеют кратность изменения фокусного расстояния 30 и более раз. В сочетании с цифровым увеличением изображения в видеокамере результирующая величина этого параметра может достигать нескольких сотен.

F-число
F-число характеризует яркость сформированного линзой изображения. Оно обычно нанесено на объективе в виде F/1.4 или иногда в другой форме 1:1.4 (Величина, обратная числу F, называется относительным отверстием, то есть, например, если F=1.4, то относительное относительное отверстие 1:1.4. Однако на практике нередко относительным отверстием называют само число F). F - число зависит от фокусного расстояния объектива и эффективного диаметра области, через которую проходят лучи света. Эта область может изменяться передвижением механических лепестков, которые мы обычно называем ирисовой диафрагмой.

Эффективный диаметр объектива - это отнюдь не действительный диаметр объектива, а диаметр изображения диафрагмы, если смотреть на него с передней стороны.

Чем меньше F-число, тем больше отверстие диафрагмы и тем больше света проходит через объектив. Минимальное F-число нанесено на самом объективе и характеризует способность объектива собирать свет.

Каждое большее F-число пропускает половину светового потока по сравнению с предыдущим F-числом.

Можно сделать следующий вывод: телекамера с объективом 16 мм./1.0 более чувствительна, чем та же телекамера с объективом 16 мм./1.4

Диафрагма
С помощью диафрагмы регулируется диапазон светопропускания объектива, что обеспечивает постоянный уровень освещенности ПЗС-матрицы видеокамеры. Регулировка диафрагмы объектива может осуществляться в ручном или автоматическом режиме. Объективы с ручной регулировкой диафрагмы применяются, как правило, для внутренних видеокамер (для помещений). На уличные видеокамеры устанавливают объективы с автоматической диафрагмой (АРД), поскольку при значительных изменениях освещенности они обеспечивают постоянный уровень освещенности ПЗС-матрицы и высокое качество изображения.

В зависимости от способа управления объективы с автодиафрагмой делятся на управляемые постоянным током (Direct Drive) и с управлением по видеосигналу (Video Drive). У объектива с АРД Video Drive вся электроника находится внутри объектива и ему необходим видеосигнал от телекамеры. Объективы с АРД Direct Drive отличаются от предыдущих тем, что вся электроника расположена в самой телекамере. Поэтому объективы с АРД Video Drive являются более дорогими.