Obiektywy



Obiektyw jest jednym z podstawowych elementów systemu telewizji obserwacyjnej. Jego prawidłowy dobór gwarantuje poprawne działanie oraz przydatność całego układu. Aby to zapewnić należy wziąć pod uwagę kilka charakterystycznych cech oraz parametrów technicznych. Najważniejsze z nich to:

• przekątna zastosowanego w kamerze przetwornika CCD (np. 1/3")
• wielkość ogniskowej obiektywu (np. f = 4mm)
• apertura, inaczej światłość (np. F1.2)
• rodzaj zastosowanej przesłony (stała, ręczna, automatyczna - auto iris)
• możliwość zmiany ogniskowej (tzw. zoom ręczny lub mechaniczny - moto zoom)
• głębia ostrości

W przypadku doboru obiektywu względem przekątnej CCD należy pamiętać o zasadzie, że zastosowany w danej kamerze obiektyw musi być przeznaczony kamer o przetworniku co najmniej takiej samej wielkości jak to w której jest montowany. Jedyną zmianą będzie zmniejszenie kąta widzenia obiektywu (o około 30%). Jeśli natomiast zastosujemy obiektyw dla CCD mniejszego (np. 1/4") do kamery z przetwornikiem większym (np. 1/3") to stracimy wszystkie narożniki w obrazie. Powstaje tzw. efekt winietacji.

Niezwykle istotnym elementem prawidłowego wyregulowania obiektywu względem położenia przetwornika kamery jest ustawienie tzw. back focus-a. Ważne jest aby doregulowanie obiektywu do kamery odbywało się przy pełnym otworze przysłony (najmniejsza głębia ostrości).

Ogniskowa obiektywu decyduje o kącie widzenia. I tak w przypadku obiektywu do CCD 1/3" i ogniskowej 4mm, uzyskujemy kąt widzenia (poziomy) około 70st. Odpowiednio 2,8mm daje nam około 90st a 8mm - około 30st. Prawidłowy dobór ogniskowej można przeprowadzić z pomocą prostych wzorów przeliczeniowych lub wygodnych kalkulatorów wykonywanych w postaci ruchomych kół z podziałką. Zalecanym sposobem jest również wizja lokalna dająca zarówno instalatorowi jak i późniejszemu użytkownikowi możliwość dokładnej oceny widzialności planu.

Apertura obiektywu decyduje o sprawności układu optycznego. Im wartość F jest bliższa 1 tym obiektyw jest "jaśniejszy", czyli jest w nim mniej strat świetlnych. Rodzaj przesłony wiąże się natomiast z rodzajem i zmiennością oświetlenia występującego na planie obserwacyjnym. W przypadku obserwacji terenów zewnętrznych, gdzie oświetlenia zmienia się drastycznie w ciągu doby (od pełnego słońca do nocy) zalecane jest stosowanie obiektywów z automatyczną przesłoną.

Obecnie ustaliły się dwa formaty sterowania obiektywami - typu DC oraz typu VIDEO. Dzięki tym układom obiektyw jest w stanie w prawidłowy sposób dobrać aktualną wielkość przesłony do panującego na planie natężenia oświetlenia.

Opcja zmiany ogniskowej jest bardzo ważnym, ale i wygodnym elementem współcześnie produkowanych obiektywów. W przypadku tzw. zoom-u ręcznego jesteśmy w stanie samodzielnie ustalić kąt widzenia kamery poprzez manualną zmianę ogniskowej (np. w zakresie 3-8mm). Bardziej zaawansowane możliwości posiadają obiektywy typu moto zoom, gdzie zmianę ogniskowej uzyskujemy z pomocą zdalnego sterowania pracą silniczków napędzających wewnętrzny mechanizm.

Obiektywy z układem optycznym typu DAY/NIGHT. Nowoczesna technologia zapewniającą utrzymanie optymalnych warunków pracy układu optycznego bez względu na zmianę długości promieniowania świetlnego. Zalecane do stosowania w systemach wykorzystujących promienniki podczerwieni. Specjalna konstrukcja soczewek oraz odpowiedni dobór powłok i szkła zapewnia utrzymanie tego samego punktu ostrości zarówno dla światła widzialnego jak i podczerwieni (do 940nm).

Ostatnim elementem, niestety często pomijanym w danych katalogowych producenta, jest tzw. głębia ostrości. Ujmując najprościej jest to zdolność układu optycznego do prawidłowego, ostrego oddania obrazu w danym zakresie odległości od miejsca zamontowania kamery. O jej wielkości decydują trzy parametry obiektywu:

• wielkość aktualnego otworu przesłony - im jest większy tym głębia ostrości jest mniejsza
• wielkość ogniskowej - im dłuższa ogniskowa tym głębia ostrości mniejsza, krótsza ogniskowa daje zdecydowane powiększenie głębi
• odległość od obserwowanego obiektu - większa odległość, większa głębia natomiast bliższa, głębia mniejsza.