Текст книги "CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии"

Автор книги: Владо Дамьяновски

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 42 страниц)

В видеонаблюдении наиболее популярны следующие типы трансфокаторов:

6х – шестикратное увеличение, наиболее часто используются фокусные расстояния: 6-36 мм, 8-48 мм, 8.5-51 мм и 12.5-75 мм.

10х – десятикратное увеличение, обычно 6-60 мм, 8-80 мм, 10-100 мм, 11-110 мм,16-160 мм.

15х – пятнадцатикратное увеличение, 6-90 мм, 8-120 мм.

За последние 5-10 лет миниатюрные поворотные купольные камеры стали очень популярными.

Большинство из них имеют встроенные вариообъективы с коэффициентом увеличения 12х, 16х или даже 18х. Обычно также присутствует и не менее чем шестикратное цифровое увеличение, что превращает эти миниатюрные купольные камеры в очень функциональные устройства. Конечно, цифровое увеличение не имеет ничего общего с оптическим, но в некоторых случаях оно поможет рассмотреть мелкие удаленные объекты. Такие купольные камеры имеют очень мощное оптическое увеличение и при этом остаются небольшими по размеру за счет использования ПЗС-матриц 1/4" Например, диаметр обычного модуля поворотной купольной камеры составляет около 12 см. Чем меньше матрица, тем меньше размеры оптики. Это, помимо снижения затрат на производство, было основной причиной уменьшения размеров матриц. Впрочем, читателю нужно понимать, что при производстве вариообъективов для ПЗС-матриц 1/4" требуется более высокая точность из-за миниатюризации компонентов.

Встречаются и другие коэффициенты увеличения, такие как 20х или даже 44х и 55х, но такие объективы очень дороги и поэтому их используют реже (Следует ПОМНИТЬ, ЧТО трансфокаторы с большим увеличением достаточно трудно юстировать на объекте, особенно работнику охраны в случае нештатной ситуации. К этому надо добавить и особо жесткие требования к креплению телекамеры с подобным объективом, с тем, чтобы вибрации, производимые транспортом, или порывы ветра не сказывались на настройке. Прим. ред.).

Вариообъективы также характеризуются относительным отверстием, F-числом или Т-числом. F-число в вариообъективах (о чем мы уже напоминали, когда обсуждали F-числа) относится к минимальному фокусному расстоянию. Например, для объектива 8-80 мм/1.8 F/1.8 относится к фокусному расстоянию 8 мм. F-число не постоянно в пределах изменения фокусного расстояния. Обычно при увеличении фокусного расстояния сначала оно остается постоянным, но после достижения некоторого значения фокусного расстояния, происходит ухудшение относительного отверстия (так называемый F-drop). Фокусное расстояние, при котором происходит F-drop, зависит от конструкции объектива. Но общее правило таково: чем меньше входная группа линз, тем сильнее проявляется F-drop; это одна из главных причин того, почему объективы с большим увеличением должны иметь большие элементы передних групп – с целью свести на минимум F-drop.

Вариообъективы, как и объективы с фиксированным фокусным расстоянием, могут иметь автоматическую диафрагму, диафрагму с ручной установкой или с сервоприводом. Хотя мы рассматривали автодиафрагмы в разделе, посвященном объективам с фиксированным фокусным расстоянием, но поскольку у диафрагм с сервоприводом имеются некоторые общие и некоторые индивидуальные особенности, то мы рассмотрим их здесь еще раз.

Вариообъективы с ручной установкой диафрагмы снабжены кольцом диафрагмы, настраиваемым вручную установщиком или пользователем. Такой тип объективов редко используется в видеонаблюдении, только в особых случаях – во время демонстрации или тестирования телекамер.

Вариообъективы с автоматической ирисовой диафрагмой, или автодиафрагмой (AI), используются наиболее часто. Такие объективы снабжены встроенной электронной схемой, работающей по принципу электронно-оптической обратной связи. Она обычно подключается к разъему на задней стенке телекамеры, с которого поступает напряжение питания (9 В постоянного тока) и видеосигнал. Электроника объектива анализирует уровень видеосигнала и управляет диафрагмой: если видеосигнал превышает 0.7 В, диафрагма будет прикрываться до тех пор, пока уровень видеосигнала на разъеме автодиафрагмы не достигнет 0.7 вольт. Если же уровень сигнала слишком низок, то диафрагма раскрывается, пропуская больше света и увеличивая уровень видеосигнала.

Pиc. 3.44. Подсоединение автодиафрагмы вариообъектива к телекамере

Рис. 3.45. Вариообъектив с автодиафрагмой и регулировками Level и ALC

Этот тип объективов допускает две возможности регулировки (как и в случае объективов с фиксированным фокусным расстоянием): Level и ALC.

Level регулирует опорный уровень видеосигнала, используемый электронной схемой объектива для увеличения или уменьшения отверстия, создаваемого лепестками ирисовой диафрагмы. Это влияет на яркость изображения. Если уровень не настроен соответствующим образом, то есть неадекватно чувствителен к условиям дневной и слабой освещенности, то возникнет слишком большое расхождение между дневным и ночным видеосигналом. Понятно, что при настройке уровня диафрагмы для условий низкой освещенности нужно учитывать чувствительность телекамеры.

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.

С– и CS-крепление и задний фокус

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.

Поскольку оба стандарта используют резьбовой тип крепления объектива, то при установке могут возникнуть небольшие вариации в позиции объектива относительно ПЗС-матрицы. Поэтому возникает необходимость в небольших изменениях этого положения (регулировке заднего фокуса).

В фотографии, например, мы никогда не говорим о задней фокусировке, так как большинство марок фотоаппаратов выпускается с байонетным соединителем, который обеспечивает фиксированное положение объектива относительно плоскости пленки. Что касается камкордеров, то их объектив составляет неотъемлемую часть, так что задний фокус уже настроен и никогда не меняется.

Но в видеонаблюдении – совершенно другая история из-за модульной концепции комбинации телекамера/объектив и наличия резьбового крепления. Регулировка заднего фокуса особенно критична при использовании вариообъективов.

Чтобы достичь хорошей фокусировки во всем диапазоне работы трансфокатора, расстояние от объектива до ПЗС-матрицы в вариообъективах должно быть очень точным.

Очевидно, регулировка заднего фокуса применима и к объективам с фиксированным расстоянием, но в этом случае при фокусировке мы не обращаем внимания на указатель расстояния на кольце объектива. Если мы хотим достичь большей точности и задний фокус на фиксированном объективе настроен корректно, то указатель расстояния покажет действительное расстояние между телекамерой и объектом. Однако большинство установщиков при монтаже системы не обращает внимания на указатель на объективе, так как они хотят видеть четкое изображение на видеомониторе. И это прекрасно, но если мы хотим быть точными, то задний фокус следует регулировать у всех используемых в видеонаблюдении объективов. А для вариообъективов это особенно критично.

При настройке заднего фокуса необходимо принимать во внимание еще один важный фактор – эффект глубины резкости. Причина очень проста: если ПЗС-телекамера устанавливалась днем (а чаще всего так и происходит) и мы используем объектив с автодиафрагмой, то естественно, что диафрагма устанавливается на высокие значения F-числа, что дает хорошее изображение (при условии, что автодиафрагма подсоединена и работает правильно). Поскольку диафрагма установлена на высокое F-число, то и глубина резкости у нас большая. Изображение кажется четким, независимо от того, в какое положение мы устанавливаем фокусировочное кольцо. Однако ночью, в ситуации низкой освещенности, отверстие диафрагмы раскрывается полностью, и оператор видит расфокусированное изображение.

Это одна из самых распространенных проблем при установке новых систем. Если вы обращаетесь в сервис-центр, то разбираться с проблемой люди обычно приходят в дневное время, и если оператор не может точно объяснить, что он видит, то проблема может так и остаться нерешенной, так как изображение днем при высоком F-числе – великолепное.

Мораль отсюда такова: настройку заднего фокуса всегда проводите при низких F-числах.

Рис. 3.47. При использовании объектива с С-креплением и телекамеры с CS-креплением требуется C/CS переходное кольцо

Как добиться максимального раскрытия диафрагмы? Для этого можно пользоваться следующими способами:

– настраивайте задний фокус при низких уровнях освещенности в мастерской (самое простое);

– настраивайте задний фокус поздно вечером на месте;

– настраивайте задний фокус в дневное время, на месте, используя внешние нейтрально-серые фильтры.

Есть только одно исключение: если используется телекамера с электронным затвором, то диафрагма может быть полностью раскрыта даже днем, потому что электронный затвор будет компенсировать сигнал, вызывающий избыточный свет (если окажется достаточным динамического диапазона работы электронного затвора. Прим. ред.). Это означает, что настройка заднего фокуса для телекамер с электронным затвором может проводиться даже днем, и при этом не будет нарушена глубина резкости и не понадобятся нейтральные фильтры. И, конечно же, не забудьте отключить электронный затвор после настройки, если вы хотите использовать автодиафрагму.

Рис. 3.48. Некоторым телекамерам не требуется C/CS-кольцо

Регулировка заднего фокуса

В последующих абзацах мы ознакомимся с процедурой корректной настройки заднего фокуса. Этот материал опирается на практический опыт и никоим образом не является процедурой в прямом смысле слова, но он даст вам хорошее понимание того, из каких операций должен состоять этот процесс. Мы должны также уточнить, что нередко при установке новой камеры с вариообъективом настройка заднего фокуса может и не потребоваться. Это легко проверить – сразу после того, как объектив будет навинчен на С– или CS-кольцо и телекамера будет подключена к видеомонитору. И конечно же, чтобы проверить, есть ли необходимость в регулировке, должны работать функции трансфокатора и фокусировки.

Идея состоит в том, чтобы получить максимально четкое изображение, то есть в случае использования вариообъектива, если он сфокусирован на объекте, объект должен оставаться в фокусе независимо от положения трансфокатора. Если это не так, то нужна настройка заднего фокуса.

Возникает вполне естественный вопрос: «Что же сложного в настройке заднего фокуса?».

Ответ носит довольно практический характер и не связан с проблемой глубины резкости. Дело в том, что вариообъективы в видеонаблюдении не снабжены указателем расстояний, мы можем навести фокусировочное кольцо на конкретное расстояние, затем установить объект на этом расстоянии и настроить телекамеру на отличное резкое изображение (конечно, потребуется видеомонитор), вращая объектив вместе с кольцом С-крепления или регулируя положение ПЗС-матрицы (вперед-назад) при помощи винтового механизма на телекамере. Но поскольку большинство вариообъективов не имеют обозначений расстояний, то довольно трудно определить, с чего начинать. Все объективы имеют две известные точки на фокусировочном кольце (предельные положения фокусировочного кольца):

– Фокусировка на бесконечность  (за этой точкой объектив не имеет фокуса) и

– Фокусировка на минимальное расстояние до объекта (MOD).

Последнее различно для различных объективов, то есть мы не знаем, каковым должно быть минимальное фокусируемое расстояние для конкретного объектива, пока не возьмем технические характеристики, которые могут и не поставляться с объективом или, что бывает довольно часто, могут потеряться в ходе установки.

В результате остается только одна известная точка фокусировки – бесконечность. Бесконечность – это конечно «бесконечность» не в буквальном смысле, но это достаточное большое расстояние, при котором объектив установлен на отметку  и мы получаем резкое изображение.

Рис. 3.49. Фокусировка вариообъектива на объекты, находящиеся на различных расстояниях

Рис. 3.50. Настройка заднего фокуса может оказаться довольно сложной

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем больше расстояние до бесконечности должно быть выбрано. Для стандартных 10-кратных вариообъективов, используемых в видеонаблюдении (это обычно 8-80 мм, 10-100 мм или 16-160 мм) это расстояние составляет порядка 200–300 м и более. На такое расстояние в мастерской настроить сложно, поэтому технику, работающему с регулировкой заднего фокуса, приходится высовывать телекамеру из окна, и в этом случае ему понадобится внешний нейтрально-серый фильтр – чтобы минимизировать эффект глубины резкости (если, конечно, это не телекамера с электронным затвором).

Следующий шаг – настроить фокус на отметку «бесконечность». Для этого потребуется PTZ-контроллер, но это непрактично.

Я бы посоветовал смоделировать напряжения управления трансфокатором и фокусировки, используя обычную батарейку 9 В, подключив ее к соответствующим проводам. Не забудьте, что напряжение управления фокусировкой и трансфокатором лежит в пределах от ±6 В до ±9 В, и объектив имеет очень малое потребление тока, обычно менее 30 мА. 9-вольтовая батарейка может запросто управлять таким механизмом в течение довольно продолжительного времени; по крайней мере, этого времени достаточно для полного завершения процедуры настройки.

Единого стандарта цветового кода для обозначения кабелей объективов нет, но довольно часто, если к объективу не прилагается информационный листок, черный обозначает общий провод, провод управления трансфокатором – красный, а провод фокусировки – синий. Это не жесткое правило и если вы сомневаетесь, то несложно при помощи той же батарейки и видеомонитора этот вопрос прояснить. Вместо обычного видеомонитора можно использовать сервисный, это даже удобнее. Некоторые называют его «регулятор фокуса» (focus adjuster).

Фактически это маленький видеомонитор, работающий от аккумулятора, с резиновым окуляром, защищающим от избыточного света.

Рис. 3.51. C/CS-кольцо, входящее

Если использовать обычный видеомонитор на улице в в состав телекамеры яркий солнечный день, то изображение на экране будет видно очень плохо, так что мы настоятельно рекомендуем пользоваться сервисным видеомонитором.

Если в месте регулировки нет доступного видеомонитора, следует различать перемещение оптических элементов при фокусировке и при трансфокации. Это не так просто, так как вариообъективы выполнены в черных (или бежевых) корпусах, и мы не видим движущихся элементов. Однако есть простое правило: элементы трансфокатора не видны извне, если фокусировка осуществляется посредством первой группы линз объектива. При фокусировке эта группа оптических элементов поворачивается вокруг оптической оси и перемещается в то же время вдоль оптической оси, либо внутрь, либо наружу.

Все объективы подчиняются общему правилу: первая группа оптических элементов движется в направлении наружу при фокусировке на ближние расстояния, а при фокусировке на бесконечность – внутрь.

Более детальное объяснение дается в разделе, посвященном концепции фокусировки.

Итак, даже если вариообъектив не имеет указателей расстояний и коэффициентов трансфокации, полагаясь на вышеописанную логику, мы можем начать регулировку заднего фокуса. После подключения батареи к проводам фокусировки нам нужно сфокусировать объектив на бесконечность. Мы можем это сделать даже без видеомонитора: первая группа оптических элементов объектива должна достигнуть конечной позиции внутри объектива.

Следующий шаг – направьте телекамеру на бесконечно удаленный объект, находящийся на расстоянии, о котором мы уже говорили. Это могут быть деревья или антенны на горизонте.

Рис. 3.52. В некоторых ПЗС-телекамеpax используются миниатюрные шестигранные винты для секретного крепления кольца С-крепления к телекамере

А теперь, не меняя фокуса, выполните полное увеличение и уменьшение (zoom in, zoom out). Если изображение на видеомониторе будет четким на всем диапазоне трансфокации, то регулировка заднего фокуса не нужна. Если же С– или CS-крепление камеры не отрегулировано, мы не увидим резкого изображения на видеомониторе для всех позиций трансфокации.

Теперь продолжим регулировку, либо вращая объектив вместе с С-кольцом (при соответствующем типе телекамеры), либо перемещая ПЗС-матрицу при помощи специального винта регулировки заднего фокуса, либо (в других телекамерах) вращая большое кольцо с надписью C&CS.

Первый тип телекамер встречается чаще всего. В этом случае кольцо С– или CS-крепления обычно специально крепится при помощи миниатюрных шестигранных винтов. Перед регулировкой их необходимо ослабить, а после – закрепить обратно.

Затем при регулировке фокуса (после фокусировки с батарейкой и настройки на бесконечность), надо повернуть вариообъектив, но теперь вместе с кольцом (для этого мы и ослабили винт). Некоторые телекамеры снабжены специальным механизмом, позволяющим перемещать ПЗС-матрицу вперед-назад, это намного проще, так как в этом случае не надо поворачивать объектив.

При выполнении вышеописанных действий расстояние между объективом и ПЗС-матрицей меняется до тех пор, пока изображение не станет резким. Не забывайте, поскольку мы сделали глубину резкости минимальной – ведь мы максимально раскрыли отверстие диафрагмы (симулируя условия низкой освещенности), четкость наблюдаемых объектов будет настраиваться довольно легко.

Найдя оптимум, следует остановиться.

Следует обратить внимание, что провода фокусировки мы еще не использовали, то есть пока что нам нужно, чтобы вариообъектив был сфокусирован на бесконечность. Мы просто хотим убедиться, что при трансфокации объектив остается сфокусированным на бесконечность на всем диапазоне регулировки. Также нас не должно смущать, что объекты, находящиеся в «бесконечности», становятся меньше при «zoom out»; из-за уменьшения размеров изображения может создаваться впечатление, что они теряют фокусировку.

А теперь следующий шаг: трансфокация с использованием 9 В батарейки. Тщательно рассмотрите видеоизображение и убедитесь в том, что объекты «в бесконечности» остаются в фокусе при трансфокации. Если все в порядке, считайте, что задний фокус уже почти настроен.

Чтобы подтвердить это, предпринимаем следующий шаг: наводим телекамеру на объект, находящийся в паре метров. Теперь увеличиваем изображение объекта и используем для фокусировки соответствующие провода. Уточняя фокусировку, используйте провода трансфокации и уменьшите увеличение. Если объект остается в фокусе, то это и есть подтверждение корректной регулировки заднего фокуса.

И последний шаг: закрепите маленькие шестигранные винты (в случае соответствующей телекамеры) и закрепите C/CS-кольцо на телекамере.

Если эта процедура регулировки не увенчается успехом с первого раза, может потребоваться пара итераций, следующих той же логике.

Рис. 3.53. Приспособление для настройки фокуса

Можно представить, насколько важна механическая конструкция и устойчивость комбинации С-кольцо – ПЗС-матрица, особенно важна точность и «параллельность» взаимного расположения С-кольца и плоскости ПЗС-матрицы. Небольшие отклонения в одну десятую миллиметра расположения плоскости изображения могут вызвать изменения фокуса в пару метров на объекте. При плохой конструкции, например при закреплении С-кольца только одним винтом или плохом механическом изготовлении, могут появиться проблемы, даже если вся выше изложенная процедура будет проведена корректно. Так что не только объектив определяет качество изображения, но и механическая конструкция телекамеры.

Мы уже упоминали, что при настройке заднего фокуса нужен видеомонитор, что не удивительно. Хорошо, если регулировка осуществляется в мастерской, но если настройку заднего фокуса надо выполнить на месте, практически невозможно воспользоваться обычным видеомонитором. Причина не только в непрактичности требований к наличию сети электроснабжения (240 В переменного тока или напряжения, которое используется в вашей стране), но скорее из-за яркого освещения вне помещения по сравнению с яркостью монитора. Поэтому я бы рекомендовал использовать монитор-видоискатель (вроде таких, какие используются в камкордерах) с резиновым окуляром, защищающим от внешнего света и удобным в использовании. Плюс к этому, эти маленькие видоискатели-мониторы работают от батарейки и очень компактны. Некоторые производители изготавливают специальные видоискатели-регуляторы фокуса с индикатором, показывающим, когда объект в фокусе.

Небольшие и удобные приборы подобного типа позволяют выполнить качественную инсталляцию системы видеонаблюдения.

Оптические аксессуары в системах видеонаблюдения

Кроме объективов с фиксированным расстоянием или вариообъективов есть и другие оптические устройства.

Одно из самых популярных – это 2х телеконвертер (или удлинитель). Телеконвертер – это небольшое устройство, обычно размещаемое между объективом и телекамерой. 2х конвертер увеличивает фокусное расстояние в 2 раза. Фактически это означает, что 16 мм объектив становится 32 мм, а вариообъектив 8-80 мм становится 16-160 мм и т. п. Хотя следует отметить, что и F-число тоже увеличивается на одну ступень. Например, если 2х конвертер используется на объективе 16 мм/1.4, то результирующий объектив будет 32 мм/2. Регулировка заднего фокуса на объективе с 2х конвертером может оказаться намного более сложной. Вначале рекомендуется выполнить регулировку заднего фокуса самого вариообъектива, и только затем добавить конвертер. Некоторые вариообъективы комплектуются встроенным телеконвертером, удалить который все же можно при помощи специального управляющего напряжения. Для этих целей можно использовать дополнительный выход с блока управления. В целом оптическое разрешение объектива с конвертером уменьшается, и если в нем нет особой необходимости, следует избегать его использования. Следует отметить, что существуют и 1.5х конвертеры.

Другие дополнительные устройства – это внешние нейтрально-серые фильтры (ND-фильтры). Фильтры могут иметь различные коэффициенты ослабления света – 10х, 100х, 1000х.

Их можно комбинировать для получения большего коэффициента ослабления. Как мы уже говорили, внешние ND-фильтры могут сослужить хорошую службу при регулировке заднего фокуса и настройке автодиафрагмы. Поскольку они представляют собой стеклянные пластинки, вам придется как-то фиксировать их перед объективом. Чтобы ими было удобнее пользоваться, можно сделать что-то вроде держателя.