Camera elements

Типы управления диафрагмой

The ability to control a camera’s iris opening plays an important role in image quality. Диафрагма используется для поддержания оптимальной яркости на элементе формирования изображения, чтобы обеспечить его резкость, четкость и правильность экспонирования для достижения хорошей контрастности и разрешения. Диафрагма может применяться также для контроля глубины резкости.

Управление диафрагмой может быть фиксированным или регулируемым. Объективы с регулируемой диафрагмой бывают с ручной или автоматической настройкой (автоматическая диафрагма и P-Iris).

Автоматическая диафрагма (DC и видео)

Существует два типа объективов с автоматической диафрагмой: с DC-диафрагмой и видеодиафрагмой. В обоих типах используется автоматически регулируемая диафрагма с приводом, которая реагирует на изменения в уровне освещенности. С этими двумя типами также используется аналоговый сигнал (часто аналоговый видеосигнал) для управления отверстием диафрагмы. Разница между ними заключается в месте расположения схемы, преобразующей аналоговый сигнал в сигнал управления приводом. В объективе с DC-диафрагмой схема находится внутри камеры, а для видеодиафрагмы она располагается внутри объектива.

При ярком освещении камера с автоматической диафрагмой может испытывать эффекты дифракции и размывания изображения, когда отверстие диафрагмы слишком мало.

Эта проблема в особенности актуальна для мегапиксельных и HDTV камер, поскольку размер пикселей в элементах формирования изображения в них меньше, чем в камерах со стандартным разрешением. Таким образом, качество изображения в большей степени зависит от правильного диаметра диафрагмы (апертуры).

Чтобы получить оптимальное качество изображения, необходим контроль в камере за положением отверстия диафрагмы. Проблемой объектива с автоматической диафрагмой является то, что такой контроль нельзя осуществлять камерой или со стороны пользователя.

Фиксированная диафрагма

Внутри помещений, где освещенность может быть постоянной, можно использовать объективы с фиксированной диафрагмой. В объективе с фиксированной диафрагмой ее нельзя регулировать и она устанавливается с определенным индексным числом. В камере можно компенсировать изменения в уровне освещенности путем регулирования времени экспозиции или использования коэффициента усиления.

Ручная диафрагма

В объективах с ручной диафрагмой ее можно регулировать путем поворота кольца на объективе для открывания или закрывания диафрагмы. Это не очень удобно в местах с меняющимися условиями освещения, как в случае охранного видеонаблюдения в помещениях.

P-Iris

P-Iris - это автоматическое управление диафрагмой с высокой точностью, разработанное компанией Axis Communications из Швеции и компанией Kowa Company из Японии. В комплект входят объектив P-Iris и специальное программное обеспечение для оптимизации качества изображения. Система предназначена для устранения недостатков объективов с автоматической диафрагмой. P-Iris позволят улучшить контрастность, четкость, разрешающую способность и глубину резкости.

Наличие хорошей глубины резкости, когда объекты, размещенные на разном расстоянии от камеры, одновременно находятся в фокусе, что особенно важно для видеонаблюдения за, например, длинными коридорами или парковками.

В условиях яркого освещения диафрагма P-Iris ограничивает закрытие отверстия, чтобы избежать размытия (дифракции), вызываемого сильным сужением отверстия ирисовой диафрагмы. Это обычно происходит с камерами, на которых объективы с диафрагмами DC-iris установлены, особенно в сочетании с мегапиксельными датчиками с пикселями небольшого размера. Возможность предотвращения дифракции наряду с преимуществами автоматического управления ирисовой диафрагмой предоставляют широкие возможности для охранного видеонаблюдения как внутри, так и вне помещений.

В объективах P-Iris применяется электродвигатель, который позволяет выполнять точную настройку положения отверстия ирисовой диафрагмы. Работая вместе с программным обеспечением, которое настроено так, чтобы оптимизировать эффективность объектива и элемента формирования изображения, P-Iris автоматически обеспечивает наилучшую настройку диафрагмы для получения оптимального качества изображения при любых условиях освещения.

В сетевых камерах Axis с диафрагмой P-Iris пользовательский интерфейс позволяет выставлять отверстие диафрагмы по индексной шкале от максимального до минимального. Благодаря этой функции пользователь может отрегулировать предпочтительное положение диафрагмы, которое устанавливается при автоматическом регулировании для большинства условий освещения.

Благодаря применению диафрагм P-Iris качество изображений неподвижных сетевых камер можно поставить на совершенно новый уровень. Применение широких возможностей управления ирисовой диафрагмой особенно полезно в камерах с мегапиксельным разрешением и поддержкой формата HDTV, а также в тех областях, в которых к системам видеонаблюдения предъявляются высокие требования. Ожидается, что P-Iris заменят DC-диафрагмы в качестве стандартного элемента управления для неподвижных сетевых камер.

Следующая тема:  Датчики изображения

Датчики изображения