Zasada działania i podstawowe wady przełącznika kamer.
Urządzenie zdolne do sekwencyjnej (w określonej kolejności) zmiany (przełączania) n (gdzie n zwykle 4, 8 lub 16) sygnałów z kilku kamer i podawania ich kolejno na wspólne wyjście, podłączone (w najprostszym wydaniu) do monitora. Takim urządzeniem jest przełącznik kamer (ang. video switcher), zwany także zmieniaczem. Jest to najprostsze urządzenie systemu nadzoru wizyjnego. Współczesne przełączniki kamer to urządzenia czysto elektroniczne, wykonywane w wersjach 4, 8 lub 16 wejść, z pewnymi możliwościami konfiguracyjnymi (rys. 3.4a). Należą do nich przede wszystkim:
− wybór (włącz/wyłącz), które wejście (kamera) ma brać udział w
przełączaniu (w systemie nie musi być akurat tyle kamer, ile przełącznik ma
wejść),
− określenie czasu przełączania/wyświetlania obrazu (w starszych wersjach
przełączników czas ten był jednakowy dla wszystkich kamer, w nowszych może
być dowolnie ustawiony dla każdej z kamer/wejść).
Przełącznik kamer, nawet ten w wersji czysto elektronicznej, ma jednak dość poważną
wadę, wynikającą wprost z prostoty konstrukcji. Jest nią tzw. utrata/zerwanie
synchronizacji podczas przełączania wejść/kamer. Objawia się ona tym, że po przełączeniu
wejścia nowy „wchodzący” obraz przez ułamek sekundy skacze, jest przekrzywiony,
zniekształcony. Odpowiada za to układ przełącznika, który dokonał przełączenia w trakcie
wyświetlania jednej klatki „wchodzącego” obrazu.
Istnieje jeszcze jedna wada przełącznika. Wynika ona już nie z konstrukcji urządzenia,
ale z idei i zasady działania. W trakcie przełączania, w danej chwili, aktywne jest tylko jedno
wejście, a więc widoczny jest tylko jeden obraz, z jednej kamery - przełącznik ma przecież
tylko jedno wyjście. Tym samym reszta obrazów pozostaje dla operatora systemu
niewidoczna przez cały czas oglądania aktywnego obrazu. Po przełączeniu aktywnym stanie
się znów tylko jeden obraz, a reszta nadal będzie niewidoczna, itd. Tym samym można
powiedzieć, że każdy z obrazów (kamer) jest niewidoczny przez czas będący sumą czasów
wyświetlania wszystkich pozostałych kamer.
Opisz i narysuj system wizyjny oparty na 6 kamerach, przełączniku i monitorze.
Zasada działania i podstawowa zaleta dzielnika obrazu (quada).
Jest to urządzenie, którego zadaniem jest obsługa 4 kamer (obrazów) i wytworzenie z tych czterech różnych obrazów jednego wspólnego sygnału (obrazu), w którym każdy z obrazów podstawowych zajmuje jedną ćwiartkę obrazu wspólnego (rys. 3.5a). Każdy z czterech obrazów będzie, więc czterokrotnie mniejszy niż podany bezpośrednio na monitor, jednak będzie wyświetlany przez cały czas, razem z pozostałymi trzema. Tym samym została wyeliminowana wada braku obserwacji danego obrazu w czasie pomiędzy jego kolejnymi aktywacjami. Dzielniki często posiadają dwa różne wyjścia, jedno dla obrazu wspólnego, drugie dla sekwencyjnie przełączanych czterech obrazów - identycznie jak w przełączniku. Dzielnik może, więc pełnić rolę przełącznika.
Opisz i narysuj system wizyjny oparty na 8 kamerach, dzielniku i 2 monitorach.
Podobieństwa i różnice między dzielnikiem obrazu a przełącznikiem kamer.
jw.
Zasada działania, rola i znaczenie matrycy wideo.
Powstało, więc urządzenie pozwalające na przełączenie dowolnego
wejścia/kamery na dowolne wyjście, do którego podłączony jest konkretny monitor.
Urządzeniem tym jest matryca wideo, zwana także krosownicą od angielskiego słowa cross
- skrzyżowanie/połączenie. Matryca dysponuje wieloma wejściami (najlepiej w ilości
odpowiadającej ilości kamer w systemie) i mniejszą liczbą wyjść, np. równą lub większą
ilości wykorzystywanych monitorów (rys. 3.6b i 3.6c). Jej zasada działania polega na
przełączeniu (skrzyżowaniu) dowolnego wejścia/kamery na dowolne wyjście (monitor).
Dzięki temu operator ma swobodę wyboru kamery (kamer) wyświetlanej na monitorze(monitorach). Wybór odbywa się za pomocą klawiatury. Istotne jest to, że klawiatura może być oddalona od matrycy (co czasem upraszcza instalację) oraz to, że klawiatur może być kilka, co umożliwia jednoczesną pracę kilku operatorów, nawet z różnych miejsc (rys. 3.6a). Połączenie matrycy z klawiaturą lub komputerem odbywa się za pośrednictwem łącza RS232C lub RS485. Podstawowa konfiguracja matrycy, to 16 wejść i 4 wyjścia. Dalej liczba wejść i wyjść rośnie proporcjonalnie, oczywiście wraz z ceną.
Zasada działania i zalety multipleksera wizyjnego.
Bez wątpienia jest to najważniejszy i najbardziej zaawansowany element analogowego
systemu nadzoru wizyjnego (rys. 3.7a). Łączy w sobie wszystkie zaawansowane cechy
zmieniaczy i dzielników, łącznie z detekcją ruchu. Podstawowym jego zadaniem jest jednak
przygotowanie sygnałów/obrazów wielu kamer (zwykle 8 lub 16) do zapisu na
magnetowidzie. Multiplekser jest tutaj niczym innym jak zaawansowanym przełącznikiem (ang. multiplex - wielokrotny), na którego wyjściu pojawia się sygnał będący złączeniem kolejno przełączanych obrazów: 1,2,...n,1,2,...n, itd. Metoda ta jest właściwie ideowo identyczna z metodą czasowego zwielokrotnienia kanałów, leżącą u podstaw współczesnej
telekomunikacji (szczegóły w instrukcji do ćwiczenia z Modulacji PCM). Multiplekser (rys. 3.7c i 3.7d), bowiem:
− przełącza wejścia/kamery dużo szybciej niż zmieniacz - wytworzony sygnał
nie służy do oglądania, tylko rejestrowania,
− obowiązkowo eliminuje problem utraty synchronizacji przy przełączeniu
wejścia,
− opatruje każdą klatkę obrazu informacją z jakiego wejścia pochodzi, co
pozwala na późniejsze jej wydzielenie z sygnału zbiorczego.
Dodatkowo multiplekser posiada szereg rozbudowanych funkcji, wynikających z faktu,
iż jest to urządzenie w pełni cyfrowe. Do najważniejszych z nich należą:
− obsługa wielu trybów wyświetlania obrazów z kamer na monitorze,
− detekcja ruchu,
− wyświetlanie daty, czasu i numeru kamery,
− obsługa zewnętrznych czujników alarmowych (np. ruchu),
− rejestrowanie zdarzeń alarmowych,
− obsługa wyjść alarmowych,
− detekcja zaniku obrazu,
− cyfrowe powiększenie obrazu,
− zamrożenie obrazu (stop klatka),
− pośrednictwo w sterowaniu kamerami (telemetria),
− różne wyjścia, obsługujące różne tryby wyświetlania.
Podstawowe podobieństwa, różnice i zalety multipleksera wizyjnego i dzielnika obrazu.
Multiplekser może pracować zarówno jako przełącznik, jak i dzielnik. W przeciwieństwie do klasycznego dzielnika nie ma ograniczenia w jednoczesnym wyświetlaniu jedynie czterech obrazów. Oferuje wiele trybów wyświetlania (rys. 3.7e), w których dowolnie rozmieszcza poszczególne obrazy, zmieniając nawet ich wielkość.
Jakie są podstawowe odmiany multiplekserów wizyjnych i jakie mają znaczenie praktyczne ?
Multipleksery występują w trzech podstawowych odmianach:
− simplex: posiada tylko jeden tor cyfrowego przetwarzania obrazów, co w
danej chwili umożliwia zapis wielu obrazów na magnetowidzie lub podgląd na
jednym monitorze obrazów z wielu kamer na żywo lub z taśmy,
− duplex: posiada dwa niezależne tory cyfrowego przetwarzania obrazów, co
umożliwia zapis wielu obrazów na magnetowidzie i jednoczesne ich oglądanie na
monitorze w jednym z wielu trybów wyświetlania,
− triplex: posiada aż trzy niezależne tory cyfrowego przetwarzania obrazów,
co sprawia, że idealnie nadaje się do współpracy z dwoma magnetowidami i
dwoma monitorami - może jednocześnie nagrywać, odtwarzać i wyświetlać
obrazy z kamer.
W jaki sposób następuje zwiększenie pojemności użytej do zapisu w magnetowidzie kasety VHS ?
Chcąc przystąpić do rejestracji obrazu musimy zdawać sobie sprawę, że urządzenie
rejestrujące musi wykonać olbrzymią pracę, którą jest zapis 25 obrazów w każdej sekundzie
rejestracji. Sytuację taką przestawiono poniżej (rys. 2.3.5b), obrazując tzw. rejestrację z
zapisem ciągłym (rys. 3.8b) - ciemne pola oznaczają zapisywany obraz. Ponieważ trudno oczekiwać, by w czasie 40ms człowiek zdążył w znacznym stopniu naruszyć bezpieczeństwo (ukraść, zniszczyć, itp.) nadzorowanego obiektu, to możemy (kosztem płynności ruchu) ograniczyć zapis, do co drugiego obrazu, zapisując ich 12,5 w ciągu każdej sekundy. Tym samym pojemność nośnika do zapisu obrazu zwiększyła się dwukrotnie. Typowym nośnikiem w analogowych systemach nadzoru wizyjnego jest klasyczna 3-godzinna kaseta VHS typu E180. Pozwala ona na zapisanie w trybie ciągłym 270 000 obrazów. Ilość ta jest stała i mówiąc o zwiększeniu pojemności nośnika, mamy na myśli zwiększenie czasu rejestrowanego obrazu - fizycznie pojemność kasety pozostaje bez zmian. W te sposób rejestrując, co drugi obraz (lub tylko półobrazy A lub B) możemy zmieścić na 3-godzinnej kasecie 6 godzin nagrania (rys. 3.9c).
Na jakim założeniu opiera się idea zapisu poklatkowego ?
Kontynuując powyższe rozumowanie możemy zwiększać czas rejestracji (rys. 3.9d). Zapisany w ten sposób obraz utraci jednak cechy obrazu pierwotnego - część informacji
(klatek, obrazów) zostanie z niego bezpowrotnie usunięta. Odtwarzanie zapisanego w ten
sposób obrazu uwidoczni utratę informacji w postaci przeskoku od jednego obrazu do
kolejnego. Inaczej mówiąc, obraz utraci płynność ruchu i będzie wyświetlany skokowo,
klatka po klatce. Stąd wzięła się nazwa zapisu poklatkowego i od niej nazwa magnetowid
poklatkowy (ang. time-lapse VCR).
Czym różnią się i jakie mają znaczenie praktyczne tryby zapisu magnetowidu poklatkowego ?
Czy tryb zapisu 960h dla czterech kamer na skrzyżowaniu jest odpowiedni, dlaczego ?
Istnieją magnetowidy obsługujące tryb 960h, jednak jak łatwo zauważyć czas cyklu
rejestracji pojedynczego obrazu danej kamery może przekroczyć jedną minutę (dla 8 kamer)
lub nawet dwie minuty (dla 16 kamer), co jest czasem absurdalnie dużym. Z tego powodu
magnetowidy te mają zastosowanie jedynie w szczególnych przypadkach, np. podczas
obserwacji zmian warunków atmosferycznych i dla rejestracji osób lub pojazdów nie są
stosowane.
Jakie są podstawowe wady magnetowidu poklatkowego ?
Każdy magnetowid może zapisywać zarówno obrazy kolorowe jak i czarno białe, choć przy zapisie kolorowym rozdzielczość jest nieco mniejsza. Niestety, jest to najbardziej narażone na
uszkodzenia i zużycie w eksploatacji urządzenie systemowe. Mechanika układu zapisu
(wirujący bęben z głowicami) oraz prowadzenia taśmy jest bardzo wrażliwa na
zanieczyszczenia i zużycie. Tym bardziej, że magnetowidy pracują zwykle w trybie ciągłym -
24 godziny na dobę. Ze względu na trudne warunki pracy, magnetowidy wymagają szczególnej kontroli technicznej. Tylko wtedy jakość nagrania będzie przydatna do celów identyfikacji.
Jakie są podstawowe sposoby transmisji sygnału wizyjnego ?
− SECAM (fr. Sequentiel A Memorie) opracowany w latach 1955-1960 we
Francji, gdzie został wprowadzony do użycia. Do 1993 r. obowiązywał w Polsce i
krajach socjalistycznych. Posiada szereg wad, dlatego został zastąpiony systemem
PAL.
− NTSC (ang. National Television System Committee) opracowany w USA na
podstawie badań prowadzonych przez firmy telewizyjne HAZELTINE, RCA,
CBS i zatwierdzony w grudniu 1953 r. do eksploatacji. Stosowany w USA,
Kanadzie i Japonii. Niedogodnością tego systemu są błędy w odtwarzaniu
kolorów na wskutek zmian przesunięcia fazowego między tzw. podnośną i
sygnałem synchronizacji.
− PAL (ang. Phase Alternate Line) opracowany został w 1962 r. w byłym RFN
w laboratoriach firmy TELEFUNKEN jako modyfikacja NTSC, eliminująca jego
podstawową wadę. Stosowany obecnie powszechnie w krajach Europy
Zachodniej i od 1993 r. także w Polsce.
Jakie są najbardziej typowe rodzaje kabli i złącz stosowanych do transmisji sygnałów wizyjnych ?
Połączenie kablowe miedziane, połączenia kablowe światłowodowe, połączenia bezprzewodowe
Jakie są zalety i wady transmisji sygnałów wizyjnych w torach światłowodowych ?
Całkowita odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, niemal bezstratna transmisja sygnału. Rozwiązania oparte na światłowodach są na pewno rozwiązaniami najwyższej jakości, lecz i także najwyższej ceny. Wymagają także wysokich kwalifikacji i precyzji podczas montażu, specjalizowanego oprzyrządowania i specjalizowanych narzędzi, których koszt liczony jest w dziesiątkach tysięcy złotych. Oprócz wysokiej jakości rozwiązań światłowodowych istotny jest fakt, że konwersja do postaci akceptowalnej przez linię światłowodową może odbywać się na zasadzie klasycznego zwielokrotnienia częstotliwościowego, co umożliwia jednoczesną transmisję wielu sygnałów wizyjnych we wspólnym torze światłowodowym.
Jakie są zalety i wady transmisji sygnałów wizyjnych w torach radiowych ?
Jaka jest przyczyna i przeznaczenie stosowania rozdzielaczy wideo ?
Podłączenie więcej niż dwóch odbiorników do jednego źródła sygnału wizyjnego
skutkuje natychmiastowym osłabieniem sygnału. Każdy, bowiem z odbiorników ma
standardowe wejście o impedancji 75, która przy jednoczesnym połączeniu kilku odbiorników
powoduje rozpływ sygnału - połączenie równoległe. Wprawdzie w praktyce niczym to nie
grozi, ale obraz staje się ciemniejszy, a kolory mniej wyraziste. W takich sytuacjach
niezbędne staje się zastosowanie rozdzielacza/dystrybutora sygnału wizyjnego (rys. 5.2a),
który jest po prostu aktywnym wzmacniaczem. Często jest wyposażony w regulację
wzmocnienia, co pozwala dopasować poziomy sygnałów ze źródeł podłączonych kablami o
znacznych różnicach w długościach kabli.
Jakie możliwości daje stosowanie modulatorów sygnałów wizyjnych ?
Zamieniają standardowy sygnał wizyjny małej częstotliwości na sygnał wysokiej
częstotliwości z typowego pasma telewizyjnego. Mogą być wykorzystywane do transmisji na
większe odległości - sygnały w.cz. są bardziej odporne na osłabienie sygnału przy długim
torze transmisyjnym (rys. 5.4d). Jednak mogą też pełnić całkiem inną rolę. Ponieważ
wyposażone są w możliwość wyboru kanału, na który zostaje zamieniony/zestrojony sygnał
wizyjny, to umożliwiają wprowadzenie kilku sygnałów wizyjnych do wspólnego toru
transmisyjnego, przy zachowaniu pewnej odległości między nimi, tzw. odstępu
międzykanałowego. Działanie takie jest identyczne z klasyczną zasadą zwielokrotnienia
częstotliwościowego (rys. 5.4a), będącą podstawą telekomunikacji, w tym także klasycznej
telewizji. Tak zwielokrotnione sygnały wizyjne mogą być wprowadzone i bezpośrednio
oglądane na klasycznym odbiorniku telewizyjnym.
Co to jest i do czego służy głowica obrotowa i moto-zoom? Skąd ich nazwy ?
Urządzenie (rys. 5.6a), które po zamontowaniu w niej (lub na niej) kamery pozwala na
jej dowolną zmianę położenia w pionie i poziomie. Dzięki temu zwiększa się zakres pola
obserwacyjnego kamery, co może przyczynić się do zmniejszenia ilości kamer
zainstalowanych w systemie. Głowica jest integralną częścią kamer typu SPEED DOME. Do
obsługi wymaga dodatkowego urządzenia, jakim jest sterownik głowicy (rys. 5.6b). Sterownik głowicy zwykle umożliwia nie tylko sterowanie położeniem kamery, ale
także obiektywem typu MOTO-ZOOM. Pozwala, więc na zmianę ogniskowej (przybliżenie
lub oddalenie) oraz na sterowanie przysłoną, jeśli obiektyw nie ma przysłony automatycznej
AI, co pozwala na manipulowanie głębią ostrości. Zdalną zmianę ustawienia kamery i
parametrów jej obiektywu nazywamy telemetrią, a same sterowniki głowicy, także
sterownikami telemetrii.
Kiedy i dlaczego stosujemy oświetlacze podczerwieni ?
Przetworniki CCD „widzą” w dużo szerszym zakresie niż oko człowieka. Pozwala to na
wykorzystanie ich możliwości w warunkach całkowitej ciemności. Wymaga to zastosowania
lamp/oświetlaczy podczerwienią (rys. 5.7a), która odbita od obiektów jest następnie
analizowana przez przetwornik jak normalny obraz. Źródłem promieniowania podczerwonego
są diody LED, pracujące w zakresie podczerwieni. Zasięg ich pracy zależy od ilości diod i ich
mocy promieniowania. Moc ta może być zwiększona dość znacznie przy zasilaniu
impulsowym.
Opisz i narysuj schemat elementarnego systemu wizyjnego.
Jakie są rodzaje przetworników CCD i jakie ma to znaczenie praktyczne ?
CCD (ang. Charge Coupled Device) i CMOS (ang. Complementary Metal Oxide Silicon). Obydwa przetworniki zbudowane są podobnie i działają na tej samej zasadzie. Składają się z milionów światłoczułych punktów, tzw. pikseli (ang. pixel), które pod wpływem światła generują elektrony. Ich ilość jest proporcjonalna do ilości światła padającego na dany element. Przetworniki CCD zostały opracowane już w latach 60-tych XX wieku, co dla
elektroniki oznacza niemal zamierzchłą przeszłość. O ich popularności decyduje przede wszystkim niska cena i prostota konstrukcji. Jakość uzyskiwanego za ich pomocą obrazu jest
jednak bardzo słaba w porównaniu do obrazów uzyskiwanych przy pomocy współczesnych
technik przetwarzania obrazu. Główną przyczyną jest tutaj fakt, że od samej matrycy sygnał
jest przetwarzany w sposób wyłącznie analogowy i to w kilku etapach. Układy DSP znacznie
poprawiają jakość obrazu, jednak sygnałem źródłowym jest dla nich także sygnał analogowy.
Z czego składa się całkowity sygnał wizji ?
Informacja o jasności zostaje zawarta w tzw. sygnale luminancji Y, a informacja o barwie w tzw. sygnale chrominancji C. Na sygnał chrominancji składają się dwie składowe cech barwy, obejmujące jej odcień U i nasycenie V. Uzupełnienie stanowią impulsy synchronizacji
Jakie są i gdzie są stosowane podstawowe standardy systemów telewizyjnych ?
patrz podstawowe sposoby transmisji ( wyżej )
Kiedy kamera kolorowa może okazać się gorsza od czarno-białej pomimo tych samych parametrów ?
Co to jest rozdzielczość kamery i jak wpływa na obraz ?
Jest to ilość linii (w pionie) i punktów w linii (w poziomie), jaką przetwarza kamera.
Fakt, że kamera dostarcza sygnału wizyjnego w określonym standardzie (a więc i ilości linii
w obrazie) nie zobowiązuje jej jednak do przetwarzania dokładnie takiej ilości linii, jakie
zostały określone w standardzie. Przeciwnie, zwykle kamery mają mniejszą liczbę linii, niż
wynika to ze standardu sygnału. Rozdzielczość kamery podawana jest w liniach
(rozdzielczość pionowa), ponieważ rozdzielczość pozioma jest do niej proporcjonalna. Ze
względu na rozdzielczość dzielimy kamery na:
− małej rozdzielczości, około 240-380 linii (najczęściej z przetwornikiem
CMOS),
− standardowej rozdzielczości, około 420-480 linii,
− podwyższonej rozdzielczości, około 600 linii.
Jakie są podstawowe parametry kamery ?
Wielkość przetwornika, rozdzielczość, czułość kamery, stosunek sygnał/szum, temperatura pracy, napięcie zasilania, automatyka kamery.
Jakie funkcje automatyki spotykamy w kamerach CCD ?
− elektroniczna przysłona EAI lub EI - automatyczne dostosowanie czułości
przetwornika do warunków oświetlenia, co umożliwia stosowanie obiektywów o
stałe przesłonie przy zmianach natężenia oświetlenia (jednak w znacznie
mniejszym zakresie niż na zewnątrz budynków),
− automatyczna przysłona AI lub Auto IRIS - sterowanie przysłoną
obiektywów specjalnej konstrukcji (o regulowanej przysłonie), co pozwala na
regulację natężenia oświetlenia padającego na przetwornik w bardzo szerokim
zakresie - idealne rozwiązanie do kamer zainstalowanych na zewnątrz budynków,
− automatyczna elektroniczna migawka AES - dostosowuje czas
naświetlania przetwornika do ilości padającego światła, pozwalając na
zwiększenie czułości kamery kosztem czasu odświeżania (płynności ruchu),
− automatyczna regulacja wzmocnienia AGC - utrzymuje stały poziom
sygnału wyjściowego, poprawiając odstęp sygnału od szumu, jednak kosztem
naturalności obrazu,
− kompensacja tylnego oświetlenia BLC - poprawia jakość prześwietlonego
obrazu, włączając się w momencie, kiedy ponad 50% centralnej części
przetwornika jest prześwietlonych.
− balans bieli WB - funkcja doskonale znana użytkownikom aparatów
cyfrowych, pozwala na dostosowanie barwy obrazu do rodzaju oświetlenia.
Jaki rodzaj obiektywu zastosować do kamery otworkowej ?
Jak jest zbudowany i z czego się składa najprostszy obiektyw (nie otworkowy) ?
Paradoksalnie jednak pierwszym i najprostszym obiektywem jest ... brak obiektywu,
czyli po prostu maleńki otwór, przez który przedostają się promienie światła. Otwór ten
wykazuje, bowiem zdolność „zagęszczenia” przechodzących przez niego promieni i w
konsekwencji skupienia ich na znajdującej się za nim powierzchni (w fotografii nazywanej
matówką). Na takiej zasadzie działała wynaleziona ok. 900 roku przez arabskich uczonych,
dla wyznaczania torów ruchu Słońca i Księżyca, tzw. camera obscura (po łacinie „ciemny
pokój”) (rys. 3.2.1a)
Co to jest skala odwzorowania, jak ją obliczamy i jakie ma znaczenie praktyczne ?
Stosunek wielkości obrazu do wielkości przedmiotu jest równy stosunkowi odległości obrazu i przedmiotu od soczewki - nazywany jest skalą odwzorowania (powiększeniem). Podstawowym równaniem opisującym te zależności jest tzw. równanie soczewki (3.2.1e)
Co to jest przysłona i jaki jest jej praktyczny wpływ na obraz ?
Jest to rozwiązanie czysto mechaniczne, którego zadaniem jest otwieranie (więcej światła) lub zamykanie (mniej światła) pola obiektywu. Tym samym ilość światła padająca na przetwornik zostanie ustalona na pewnym poziomie. Oczywiście, przy zmianie warunków oświetlenia (np. dodatkowe sztuczne oświetlenie) zmianie powinna ulec wartość przysłony.
Co to jest jasność obiektywu i jakie ma praktyczne znaczenie ?
Ponieważ jasność obrazu jest uwarunkowana nie tylko ilością światła przepuszczanego
przez obiektyw, ale także odległością przetwornika od obiektywu, to istnieje wyraźna zależność między ilością światła, jaka przedostaje się przez obiektyw o regulowanej
przysłonie a ogniskową obiektywu. Dla uchwycenia tej zależności w sposób parametryczny
zdefiniowano odwrotność stosunku ogniskowej obiektywu do jego średnicy wejściowej, jako
tzw. otwór względny. Typowe wartości otworu względnego, to np. 2,8 - 4 -5,6 - 8
(formalny zapis to 1:2,8 ... itd., ze względu na „odwrotność”). Maksymalna wartość otworu
względnego (maksymalnie otwarta przysłona) nazywana jest jasnością obiektywu.
Wymień i scharakteryzuj typy i rodzaje obiektywów.
Ze względu na ogniskową:
− o stałej ogniskowej,
− o zmiennej ogniskowej:
= regulowanej ręcznie na obiektywie, tzw. ZOOM,
= regulowanej zdalnie, z pulpitu operatora, tzw. MOTO-ZOOM
(rys. 3.2.3d).
Ze względu na rodzaj przysłony:
− bez przysłony (najtańsze i najprostsze) (rys. 3.2.3a),
− z przysłoną regulowaną ręcznie (rys. 3.2.3b),
− z przysłoną regulowaną automatyczne AI (DC lub VIDEO) (rys. 3.2.3c).
Ze względu na kąt widzenia:
− standardowe o ogniskowej zbliżonej do przekątnej przetwornika,
− o wąskim kącie (teleobiektywy) o ogniskowej większej od przekątnej
przetwornika,
− o szerokim kącie o ogniskowej mniejszej od przekątnej przetwornika.
Ze względu na typ mocowania obiektywu
− typu C o odległości 17,526mm płaszczyzny mocowania obiektywu do
przetwornika,
− typu CS o odległości 12,5mm płaszczyzny mocowania obiektywu do
przetwornika,
Wymień i opisz wady obiektywów.
Aberracja chromatyczna
Polega na ogniskowaniu poszczególnych fal światła w różnej odległości od soczewki,
zależnej od długości fali. W rezultacie powstały obraz ma rozszczepione i przesunięte barwy,
co jest szczególnie widoczne na krawędziach przedmiotów.
Aberracja sferyczna
Odpowiada za nią różna zdolność skupiająca soczewki na jej krawędziach i jej środku.
W jej wyniku zamiast punktu otrzymuje się plamkę, co prowadzi do rozmazania obrazu.
Dystorsja
Występuje głównie w obiektywach ze zmienną ogniskową i objawia się
zniekształceniem kształtów i proporcji obrazu. Zniekształcenia te są tym większe im dalej od
środka osi soczewki. Wyróżnia się dystorsję beczkową (zmieniającą prostokąt w beczkę) i
poduszkową (zmieniająca prostokąt w kształt poduszki).
Winietowanie
Jest to zaciemnienie brzegów kadru przez pewien element obiektywu lub jego
uzupełnienie (np. filtr). Występuje szczególnie przy obiektywach szerokokątnych lub przy
zastosowaniu pierścieni pośrednich.