Зацепили мы немного в прошлой лекции матрицы и их типы. Разбираем мы, напомню, камеру DC-S6881HRX от корейского производителя IDIS. Матрица у неё, судя по спецификации: 1/1.8" CMOS, в миллиметрах физический размер матрицы 7,2х5,3 и диагональ этой матрицы - 9,8. Не путайте физический размер матрицы с её разрешением, эти две характеристики даже измеряются в разных единицах. Размер матрицы не определяется количеством пикселей (скорее наоборот) и отвечает за площадь поглощения света, а также за степень шумов (различные дефекты изображения). Чем меньше геометрический размер матрицы, тем выше шумы, чем больше матрица, тем больше света она поглощает. Стандартным размером кадра принят 24х36мм, но производить матрицы такого размера очень дорого, поэтому большинство камер и имеют матрицы меньшего размера (отношение к стандарту называется кроп-фактор).
На что влияет размер матрицы? Её физический размер — ключевой фактор, влияющий на способность формировать контрастное изображение при низком уровне освещенности. Чем крупнее матрица, тем больше на нее может попасть света, тем «лучше» камера «видит в темноте». У нашего "подопечного" размер 1/1.8" (кроп-фактор - 4,8, то есть всего лишь в 5 раз она меньше того самого "идеального" кадра), следовательно, можно предположить, что контрастное изображение эта камера формирует весьма и весьма не плохо. Смотрим на эту характеристику в спецификации и видим:
Что за люксы? Это единицы измерения освещённости! А вот освещённость - это величина, определяющаяся как световой поток на единицу площади. Используется, как видите, для предоставления характеристики работы камер в различных условиях. Освещённость во много сходна с яркостью, за исключением того, что относится она не к первичным источникам света, а к объектам, которые находятся под ними (ну, или вторичным источникам, тем, которые отражают). Когда световой поток в один люмен (мощность первичного источника света, излучаемого во всех направлениях) падает на площадку поверхностью в один квадратный метр это будет эквивалентно освещённости площадки в 1лм/м², а в фотометрии это принято считать новой единицей измерения - один люкс (лк). Это означает , что если взять сферу радиусом в 1 метр и поместить внутрь неё источник силой света в 1 канделу (свеча), то освещённость внутренней поверхности будет составлять 1 люкс.
Что за F? Диафрагменное или F-число — это результат деления фокусного расстояния объектива (f, мм) на диаметр действующего (в ттх камер обычно указывают максимально возможное) отверстия диафрагмы (d, мм). Чем меньше F-число, тем больше света попадает на матрицу. При слабой освещенности объектив с меньшим F-числом обычно дает изображение лучшего качества, а при увеличении F-числа растет глубина резкости. Как правило, объектив с низким F-числом стоит дороже. Переход от одного F-числа к соседнему равносильно уменьшению или увеличению яркости ровно вдвое. Правда, некоторые современные камеры разрешают менять диафрагму с более мелким шагом, например, на пол деления диафрагмы или даже на треть.
Что мы можем извлечь из всех этих знаний? Вот есть у нас в характеристиках камеры строка:
Объектив: 31х, Автофокус (f= 6.5 - 202мм, F1.55-4.8) Значит, можно вычислить диаметр диафрагмы d= f/F = 6.5/1.55 = 4,2мм, то есть при таких параметрах камера в условиях, когда из всех осветительных приборов есть только четверть луны и больше ничего, будет вам показывать цветную картинку! При этом фокусное расстояние будет минимальным, а значит будет широкий угол! Да? Да! Смотрим характеристики:
Угол обзора. Широкий: 62.14° (Гор.), 37.04° (Верт.), 69.44° (Диаг.). Узкий: 2.37° (Гор.), 1.33° (Верт.), 2.7° (Диаг.) При этом надо понимать, что при уменьшении горизонтального угла зрения камеры, то есть увеличении фокусного расстояния, относительное (почему относительное, кстати?) отверстие раскрытия диафрагмы тоже будет увеличиваться, повышая чувствительность! Ну, например, при фокусном расстоянии в 202мм и F4.8: d = 202/4.8 = 42мм в 10 раз больше, чем при F1.55! Что это будет означать на практике? При управлении поворотной камерой удалённо и фокусировании на различных объектах их освещенность может быть даже меньше, чем рядом с местом установки камеры.
Теперь философский вопрос. Может ли быть чувствительность камеры меньше 0лк? Вы скажете, конечно, ведь столько раз видели характеристики с указанием чего-то типа 0,005лк. Так вот есть мнение, что производители, уверяющие, что их камеры способны формировать картинку при освещённости сцены, например, 0,00001лк, поступают не совсем порядочно по отношению к отрасли видеонаблюдения. Такие уровни освещённости невозможно измерить поскольку количество фотонов в световом потоке недостаточно для создания полноценно регистрируемого электрического сигнала. Такие значения чувствительности получаются исключительно экстраполяцией при помощи нейтральных светофильтров.
Как-то так. Вот вам некоторые примеры необходимого уровня освещенности:
DIVITY
Лекция о видеонаблюдении - 8.
Зацепили мы немного в прошлой лекции матрицы и их типы. Разбираем мы, напомню, камеру DC-S6881HRX от корейского производителя IDIS. Матрица у неё, судя по спецификации: 1/1.8" CMOS, в миллиметрах физический размер матрицы 7,2х5,3 и диагональ этой матрицы - 9,8. Не путайте физический размер матрицы с её разрешением, эти две характеристики даже измеряются в разных единицах. Размер матрицы не определяется количеством пикселей (скорее наоборот) и отвечает за площадь поглощения света, а также за степень шумов (различные дефекты изображения). Чем меньше геометрический размер матрицы, тем выше шумы, чем больше матрица, тем больше света она поглощает. Стандартным размером кадра принят 24х36мм, но производить матрицы такого размера очень дорого, поэтому большинство камер и имеют матрицы меньшего размера (отношение к стандарту называется кроп-фактор).Минимальная освещенность. Цветной режим: 0.1 люкс для F1.55. Ч/Б режим: 0 люкс (c ИК-подсветкой).
Что за люксы? Это единицы измерения освещённости! А вот освещённость - это величина, определяющаяся как световой поток на единицу площади. Используется, как видите, для предоставления характеристики работы камер в различных условиях. Освещённость во много сходна с яркостью, за исключением того, что относится она не к первичным источникам света, а к объектам, которые находятся под ними (ну, или вторичным источникам, тем, которые отражают). Когда световой поток в один люмен (мощность первичного источника света, излучаемого во всех направлениях) падает на площадку поверхностью в один квадратный метр это будет эквивалентно освещённости площадки в 1лм/м², а в фотометрии это принято считать новой единицей измерения - один люкс (лк). Это означает , что если взять сферу радиусом в 1 метр и поместить внутрь неё источник силой света в 1 канделу (свеча), то освещённость внутренней поверхности будет составлять 1 люкс.
Что за F? Диафрагменное или F-число — это результат деления фокусного расстояния объектива (f, мм) на диаметр действующего (в ттх камер обычно указывают максимально возможное) отверстия диафрагмы (d, мм). Чем меньше F-число, тем больше света попадает на матрицу. При слабой освещенности объектив с меньшим F-числом обычно дает изображение лучшего качества, а при увеличении F-числа растет глубина резкости. Как правило, объектив с низким F-числом стоит дороже. Переход от одного F-числа к соседнему равносильно уменьшению или увеличению яркости ровно вдвое. Правда, некоторые современные камеры разрешают менять диафрагму с более мелким шагом, например, на пол деления диафрагмы или даже на треть.
Что мы можем извлечь из всех этих знаний? Вот есть у нас в характеристиках камеры строка:
Объектив: 31х, Автофокус (f= 6.5 - 202мм, F1.55-4.8)
Значит, можно вычислить диаметр диафрагмы d= f/F = 6.5/1.55 = 4,2мм, то есть при таких параметрах камера в условиях, когда из всех осветительных приборов есть только четверть луны и больше ничего, будет вам показывать цветную картинку! При этом фокусное расстояние будет минимальным, а значит будет широкий угол! Да? Да! Смотрим характеристики:
Угол обзора.
Широкий: 62.14° (Гор.), 37.04° (Верт.), 69.44° (Диаг.).
Узкий: 2.37° (Гор.), 1.33° (Верт.), 2.7° (Диаг.)
При этом надо понимать, что при уменьшении горизонтального угла зрения камеры, то есть увеличении фокусного расстояния, относительное (почему относительное, кстати?) отверстие раскрытия диафрагмы тоже будет увеличиваться, повышая чувствительность! Ну, например, при фокусном расстоянии в 202мм и F4.8: d = 202/4.8 = 42мм в 10 раз больше, чем при F1.55! Что это будет означать на практике? При управлении поворотной камерой удалённо и фокусировании на различных объектах их освещенность может быть даже меньше, чем рядом с местом установки камеры.
Теперь философский вопрос. Может ли быть чувствительность камеры меньше 0лк? Вы скажете, конечно, ведь столько раз видели характеристики с указанием чего-то типа 0,005лк. Так вот есть мнение, что производители, уверяющие, что их камеры способны формировать картинку при освещённости сцены, например, 0,00001лк, поступают не совсем порядочно по отношению к отрасли видеонаблюдения. Такие уровни освещённости невозможно измерить поскольку количество фотонов в световом потоке недостаточно для создания полноценно регистрируемого электрического сигнала. Такие значения чувствительности получаются исключительно экстраполяцией при помощи нейтральных светофильтров.
Как-то так. Вот вам некоторые примеры необходимого уровня освещенности: