CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии - Владо Дамьяновски

Настройка ALC связана с автоматической регулировкой освещенности. Фактически это очень похоже на компенсацию встречной засветки (BLC) в камкордерах. Компенсация освещенности обычно применяется для сцен с очень высоким контрастом. Идея, лежащая в основе BLC, заключается в том, чтобы больше раскрыть отверстие диафрагмы (даже если освещенность фона очень велика), чтобы стали видны детали объектов, находящихся на переднем плане.

Вот типичный пример: телекамера направлена в коридор (на заднем плане сильная подсветка), а мы пытаемся разглядеть лицо человека, идущего по направлению к телекамере. При нормальной настройке объектива лицо человека будет очень темным, так как свет заднего фона приведет к сужению отверстия диафрагмы. Но соответствующая ALC-настройка поможет компенсировать эту ситуацию сложной освещенности. Яркий задний план в этом примере станет белым, но на переднем плане станут различимы детали. Установка ALC обычно настраивает опорный уровень относительно средних и пиковых значений видеосигнала. Поэтому на ALC-регулировке объектива стоят отметки Peak и Average.

Стоит хорошо запомнить одну вещь: при настройке ALC нужно направлять телекамеру на зону с высокой контрастностью. Если сделать противоположное, то есть направить телекамеру на сцену с низкой контрастностью, с видеосигналом никаких заметных изменений не произойдет. Подстройка ALC в зоне с нормальной контрастностью может вызвать рассогласование, которое будет заметно только при изменении освещенности.

Все вышесказанное относится к большинству объективов с автодиафрагмой, которые управляются видеосигналом, поступающим на разъем автодиафрагмы, находящийся, как правило, на задней стенке телекамеры. Поэтому, а также потому, что существует и другая группа вариообъективов с автодиафрагмой — без управления видеосигналом от телекамеры, мы называем такой тип автодиафрагмы автодиафрагмой, управляемой видеосигналом (Video).

Рис. 3.46. Некоторые телекамеры могут управлять автодиафрагмой объективов обоего типа

Есть и другая подгруппа объективов — это вариообъективы с автодиафрагмой, управляемой сигналом постоянного тока (DC).

Такие объективы не имеют электронной схемы обработки видеосигнала, только микродвигатель, который раскрывает и закрывает отверстие диафрагмы. Вся обработка видеосигнала для таких объективов осуществляется в электронной схеме телекамеры. На выход этой схемы формируется постоянное напряжение, которое и раскрывает или закрывает лепестки диафрагмы в соответствии с уровнем видеосигнала в телекамере. Телекамеры с выходом DC, тоже снабжены регулировками Level и ALC, но они находятся на корпусе самой телекамеры, а не на объективе.

Следует подчеркнуть, что управляемые видеосигналом вариообъективы не могут использоваться с телекамерами, имеющими выход DC, а объективы DC не могут использоваться в телекамерах с видеовыходом на диафрагму. Некоторые телекамеры могут работать с обоими типами автодиафрагменных объективов, в этом случае имеется переключатель или отдельные клеммы для двух различных выходов. Следует обратить внимание на этот факт, иначе могут возникнуть трудноразрешимые проблемы. Другими словами, убедитесь в том, что типы функционирования автодиафрагмы у телекамеры и объектива совпадают.

Преимущество вариообъективов, управляемых видеосигналом, заключается в том, что они работают с большинством телекамер. Преимущество вариообъективов, управляемых сигналом постоянного током, в том, что они дешевле и не подвержены эффекту «рысканья» при изменении усиления.

Недостаток — не все телекамеры имеют выход DC. На сегодняшний день чаще используются объективы, управляемые видеосигналом (В настоящее время картина изменилась — изготовители телекамер в борьбе за место на рынке стараются вводить как можно больше опций, так что телекамер с возможностью управления объективами обоих типов сейчас большинство. Прим. ред.).

Вариообъективы с сервоуправлением диафрагмой принадлежат к третьей подгруппе объективов, если рассматривать их с точки зрения функционирования диафрагмы. Механизм диафрагмы может контролироваться дистанционно и устанавливаться оператором в зависимости от условий освещенности. Такой тип объективов стал весьма популярным за последние несколько лет, особенно с развитием телекамер с электронным затвором.

Вместо электронной схемы, управляющей лепестками диафрагмы, для их управления используется постоянное напряжение, подаваемое блоком управления поворотным устройством и диафрагмой (PTZ), который контролирует степень раскрытия диафрагменного отверстия. Про PTZ мы расскажем позже, но в нескольких словах — это электронные блоки (Приемники телеуправления. Прим. ред.), которые способны получать кодированные цифровые данные для управления поворотным устройством и функциями вариообъектива, а затем преобразовывать эти данные в напряжение, которое и управляет поворотным устройством. В случае объектива с сервоуправлением PTZ-блок должен иметь также выход для управления диафрагмой.

Если телекамера имеет электронный затвор, то лучше использовать именно его, а не автоматическое управление диафрагмой. То есть, электронный затвор — это наиболее быстрая и надежно управляющая в зависимости от освещенности часть телекамеры, но она не управляет глубиной резкости, достигаемой при высоких значениях F-числа диафрагмы. Оптическая диафрагма и электронный затвор (который по аналогии называют электронной диафрагмой — electronic iris. Прим. ред.) не могут работать нормально одновременно. Телекамера обычно срабатывает к низким значениям F-числа (сильное раскрытие отверстия диафрагмы), что дает очень малую глубину резкости и высокую скорость электронного затвора, а это приводит к менее эффективному накоплению заряда, то есть дает большую размытость. Особенно это заметно, если такая система телекамера/объектив направлена на высококонтрастную сцену. Чтобы избежать низкого качества изображения и все же воспользоваться преимуществами быстрой и надежной работы электронного затвора, и более того, получить хорошую глубину резкости, используют объективы с диафрагмой с сервоуправлением. Конечно, она требует вмешательства оператора, но только тогда, когда этого требует изображение, так как электронный затвор работает непрерывно, компенсируя резкие изменения освещенности.

Заказывая вариообъективы, вы должны указать, нужен ли вам объектив с сервоуправлением диафрагмой, потому что производитель может поставить вам стандартный вариообъектив с управлением автодиафрагмы видеосигналом, так как они чаще используются.

И, наконец, еще раздавайте поговорим о вариообъективах с ручным управлением. Вариообъективы с ручным управлением и вариообъективы с сервоуправлением — это не одно и то же, функционируют они по-разному. Вариообъективы следует отнести к группе объективов с фиксированным фокусным расстоянием (см. замечание по этому поводу. Прим. ред.). Они удобны в тех случаях, когда потребитель не знает, какой угол обзора ему понадобится, но всегда может вручную настроить объектив на другой угол обзора (изменением фокусного расстояния).

Предупреждение: критично относитесь к оптическому качеству вариообъективов с ручным управлением. По сравнению с объективами с фиксированным фокусным расстоянием у вариообъективов труднее обеспечить такое же оптическое разрешение из-за наличия подвижных частей. Конечно, бывают ситуации, когда качества вариообъектива с ручным управлением достаточно, но лучше всего судить по результатам испытаний.

Back-focus («задний фокус») — это очень важно в видеонаблюдении.

Под регулировкой «заднего фокуса» мы понимаем регулировку положения заднего фланца объектива относительно плоскости ПЗС-матрицы.

В настоящее время существуют два стандарта расстояний от заднего фланца объектива до плоскости ПЗС-матрицы:

С-крепление, соответствующее 17.5 мм (точнее 17.526 мм).

Это стандартное крепление, возникшее в первые дни телекамер с передающими трубками.

Крепление представляет собой металлическое кольцо с резьбой 1.00/32 мм, а удаление фронтальной поверхности от плоскости изображения равно 17.5 мм.

CS-крепление, соответствующее 12.5 мм.

Это новый стандарт, предназначенный для меньших по размеру телекамер и объективов. Здесь используется такая же, как и в С-креплении, резьба 1.00/32 мм, но оно почти на 5 мм ближе к плоскости формирования изображения. Стандарт отражает тенденцию к сохранению совместимости со старыми объективами с С-креплением (добавлением 5-мм кольца) и стремление к созданию более дешевых и миниатюрных объективов, соответствующих размерам ПЗС-матриц.