De irisregeling - belichtingsregeling

De belichting in een fototoestel kan worden geregeld door een combinatie van sluitertijd en irisopening.
De CCTV camera heeft geen mechanische sluiter.
De beeldsensor varieert de uitleessnelheid van de pixelrijen om overbelichting of onderbelichting te overkomen.
De CCTV lens is uitgerust met een iris en neemt echter het grootste deel van de belichtingsregeling op zich.

We lijsten de soorten iris op.

Fixed iris

De irisopening is vast.
Het teveel aan licht moet worden verwerkt door de beeldsensor.
De vaste iris lens kan worden toegepast binnenshuis in plaatsen met een constante verlichting.
We vinden de vaste iris terug in de lens van smartfoons.

Manuele Iris

Fig 250 manual iris

Fig. 2.50 manual iris

De lens heeft een gekartelde ring die draait richting positie OPEN of CLOSE.

Ook de manuele iris zetten we in bij een constante lichtbron.
Is de lichtbron niet regelbaar, dan regelen we de hoeveelheid invallend licht door middel van de manuele iris.

Een CCTV systeem bevat niet enkel indoor camera’s met een gecontroleerde lichtbron.
Voor de buitencamera’s wijzigt de hoeveelheid licht met de zon en de seizoenen.
Een geautomatiseerde regeling van de iris is aangewezen.

Auto Iris Video Drive

De lens regelt de irisopening automatisch en op eigen kracht.
Een elektronisch circuit, ingebouwd in de lens, gebruikt het niveau van het videosignaal om de iris aan te sturen.

Veel licht overstuurd het videosignaal. Alles wordt wit.
Het videosignaal bereikt een veelvoud van 1 Vpp (Volt peak-to-peak).
Een auto iris Video drive lens zorgt ervoor dat het videosignaal terug op het niveau van 1 Vpp wordt gebracht.

Fig 251 auto iris video drive

Fig. 2.51 auto iris video drive

Fig 252 alc level

Fig. 2.52  alc en Level

 

De werking van de auto iris regeling kan ingesteld worden door middel van potentiometers in de lens.
Achter een zwart kapje bevinden zich een ALC en LEVEL.

Met de ALC automatic light controller regeling kiezen we voor P (peak) of A (average).

Piek-regeling, regelt op de felste lichtspot in beeld.
A (average) regelt op een gemiddelde lichtsterke van het volledige beeld.

 

Auto Iris DC Drive

DC drive lenzen werden in 1995 geïntroduceerd als goedkoper alternatief voor video drive.
Het is de camera die de irisopening aanstuurt.
De elektronica in de lens is vervangen door een driving coil en damping coil.

Fig 253 auto iris dc drive

Fig. 2.53

Een stroompje in de driver-spoel stuurt de iris helemaal dicht.
Diezelfde stroom vloeit ook door de demper-spoel.
Die zorgt voor een tegenwerking, waardoor de iris gecontroleerd open blijft.

Aperture Range

Niet alle auto iris lenzen kunnen in hun regelbereik de iris volledig sluiten.
Dit wordt aangegeven door de aperture range.
Bij een aperture range ‘tot 90°’ of ‘ tot 360°’ wordt er nog altijd licht doorgelaten.

Fig 254 iris closed 360 90

Fig. 2.54 closed 360 90

P-Iris

P-iris (precise iris) is een iris die wordt gecontroleerd met stappenmotoren.

Fig 255 p iris

Fig. 2.55 p-iris

Video drive en DC drive zijn analoge technieken die minder verfijnd zijn.
In het bijzonder bij een kleine irisopening treedt er diffractie op.
Deze verstrooiing aan de randen van de irisopening is geen probleem voor de CCD sensor,
maar is wel zichtbaar bij megapixel CMOS beeldsensoren (blurring)

Fig 256 Diffraction

Fig. 2.56

Het is geen probleem als de iris het licht verstrooid bij een CCD sensor.
De pixel zijn groot genoeg. Het licht raakt altijd.
Anders is het bij de CMOS sensor. De pixels zijn veel kleiner.
Een afwijking in het licht raakt een andere pixel dan bedoeld. Blurr treedt op.

i-CS

Bij de i-CS lens wordt niet alleen de iris, maar ook de zoom en focus
met stappenmotoren bestuurd door middel van een I²C protocol.

Fig 257 ics

Fig. 2.57 i-cs