Het beeld van de camera, het gezichtsveld of Field of View,
wordt bepaalt door de focale lengte van de lens en de afmetingen van de beeldsensor.
Brandpuntsafstand – focale lengte
De lens op de CCTV camera concentreert invallende lichtbundels op een gemeenschappelijk punt van de optische as.
Deze plaats noemen we het brandpunt.
Op deze plaats bevindt zich de beeldsensor van de camera.
Fig. 2.3 Focale lengte, principal image plane
Het invallend licht wordt gebroken in het eerste brekingspunt.
Het uittredend licht wordt gebroken in het tweede brekingspunt.
De raaklijnen (in groen en rood) vormen het ‘principal image plane’.
De raaklijn van het hoofdbeeldvlak met de optische as definieert de brandpuntsafstand of focale lengte.
Fig. 2.4 Objectafstand, principal object plane
De raaklijnen van het licht dat van het object afstraald heeft een ‘principal object plane’.
Het raakpunt met de optische as defineert de objectafstand.
First principal point en second principal point omschrijven dezelfde punten.
We gebruiken de focale lengte of de brandpuntsafstand als basis om de soorten CCTV lenzen aan te duiden.
De monofocale lens – Fixed focal lens.
Fig. 2.5 Monofocale lens Computar
De monofocale lens heeft een enkelvoudige of vaste brandpuntsafstand.
Populaire focale lengtes zijn :
|
2.6 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
12 |
16 |
25 |
35 |
50 |
75 |
Kennen we het doel van de camera, dan kunnen we de bijhorende lens berekenen.
Bijvoorbeeld : een persoon op 50 meter afstand, herkenbaar in beeld brengen.
Komt de lensberekening uit op tussenwaarde van 42 mm,
dan kiezen we voor een beschikbare lens met een kleinere waarde (35 mm),
waarbij we méér in beeld brengen dan enkel de persoon.
Of we kiezen een grotere waarde (50 mm) waarbij we de persoon meer in detail in beeld brengen dan gepland.
Monofocale lenzen worden gebruikt in automatisering waaronder ITS Intelligent Transport Systems, de ANPR camera.
De varifocale lens
Fig. 2.6 Varifocale lens Computar EG3Z0409
De varifocale lens heeft een instelbare focale lengte.
Vaak gebruikte varifocale lenzen zijn :
|
2.8 – 8.5 |
3.9 - 10 |
9 - 50 |
Met slechts 3 lenzen op voorraad bereikt de installateur haast elk mogelijk gezichtsveld, en vervangt 9 monofocale lenzen.
Komt de lensberekening uit op een waarde van 42 mm,
dan pikken we de 12.5-50 mm eruit als beste oplossing.
Bij installatie draaien we de lens richting de 50 mm.
De persoon komt volgens de geplande afmetingen beeld.
Fig. 2.7 T W N F adjustment
De varifocale lens bevat twee lensgroepen.
T ↔ W bedient de zoom van Tele (8.5 mm) naar Wide (2.8 mm)
Near ↔ FAR bedient de focus tussen dichtbij en veraf.
De zoomfactor of de vergrotingsfactor wordt berekend door de grootste brandpuntsafstand te delen door de kleinste. 50/9 = 5.5X.
De zoomfactor van de varifocale lens is eerder beperkt - 3.4X, 2.5X, 5.5X - waardoor de varifocale lens niet beschouwd wordt als een zoomlens.
De manuele zoomlens
Fig. 2.8 Computar M6Z1212
Met een vergrotingsfactor 6X gebruiken we de naam manuele zoom.
De grens lijkt arbitrair, maar de kostprijs (X2) maakt het onderscheid wel duidelijk.
De manuele zoom wordt niet vaak gebruikt in CCTV.
De beeldhoek is klein. De minste afwijking in de positie van de vaste camera draait het beeld weg van het doel.
De motor-zoomlens
Fig. 2.9 Motor-zoomlens Computar E24Z1018
De motor-zoomlens wordt ingezet in PTZ-camera’s. De camera is vastgemaakt op een gemotoriseerd platform. Het beeld van de camera draait links/rechts (pan) en op/neer (tilt). De derde functie tele/wide (zoom) is voor rekening van de motor-zoomlens.
De Computar M24Z2138PDC-MP is een motor-zoomlens met een focale lengte die reikt van 21 – 500 mm (24X) of 23° - 1°.
De ingebouwde motoren zijn duurzaam voor een langdurig en intensief gebruik.
Fig. 2.9b Preset Potentiometer wiring
Potentiometers, die meedraaien met de lensgroep, koppel de lenspositie terug, voor de presets.
Fig. 2.9c 3 motor wiring
Een 3X gemotoriseerd is een motor-zoomlens met 3 motor-sturingen : voor zoom, voor focus en voor iris.
Een 2X gemotoriseerd is een motor-zoomlens met automatische iris.
De iris gebruikt de derde motor en is niet bestuurbaar van op afstand.