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Gemeinsame technische Spezifikationen für Industriekameras
Bildfeldgröße
Überwachungskameras mit geschlossenem Kreislauf werden mit Sensoren unterschiedlicher Größe und Spezifikationen geliefert; das Bildseitenverhältnis beträgt in der Regel 4:3 (horizontale Breite zu vertikaler Höhe). Die Größe des Sensors beeinflusst das Sichtfeld – dieselbe Linse ergibt ein engeres Sichtfeld, wenn sie mit einem kleineren Sensor verwendet wird. Die Objektivspezifikationen hingegen sind unabhängig vom Sichtfeld; entscheidend ist lediglich, dass das Objektiv den gesamten Sensorbereich abdeckt – das bedeutet, dass Kameras gleicher oder größerer Größe dieselben Objektive verwenden können. Dies impliziert auch, dass eine 1/3-Zoll-Kamera jedes Objektiv von 1/3 Zoll bis 1 Zoll verwenden kann; beispielsweise haben ein 1/3-Zoll-12-mm-Objektiv und ein 2/3-Zoll-12-mm-Objektiv dasselbe Sichtfeld. Letzteres liefert jedoch Bilder mit höherer Pixeldichte und besserer Bildqualität, da es nur den zentralen Teil des Objektivsichtfelds erfasst – ein Bereich, der in der Regel schärfere Bilder bietet.
Brennweite
Lichtstrahlen, die von einem Objekt in der Unendlichkeit kommen, konvergieren innerhalb der Linse auf einen einzigen Punkt entlang der optischen Achse. Der Punkt, auf den der Sensor einer CCTV-Kamera fokussiert, wird als Brennpunkt bezeichnet. In der optischen Konstruktion besitzt eine Linse zwei Hauptpunkte: einen primären Hauptpunkt und einen sekundären Hauptpunkt. Der Abstand zwischen dem sekundären Hauptpunkt und dem Brennpunkt bestimmt die Brennweite der Linse.
Sichtfeld
Der Sichtfeldwinkel bezieht sich auf den Winkel, der durch die Linien gebildet wird, die das Objektiv mit den Rändern des Bildsensors verbinden. Theoretisch ist bei unberücksichtigter Größe der Aufnahmeebene der Kamera die Brennweite eines Objektivs festgelegt, ebenso wie sein Sichtfeldwinkel. In der Praxis kann der Sichtfeldwinkel jedoch auch variieren, abhängig von Änderungen in der Größe der Aufnahmeebene. Wenn die Größe der Aufnahmeebene konstant bleibt, nimmt der Sichtfeldwinkel entsprechend zu, wenn sich die Brennweite verkürzt. Die in dem Katalog angegebenen Brennweiten sind nominale Brennweiten; daher handelt es sich bei den mithilfe der Formel berechneten Sichtfeldwinkeln um Schätzwerte.
Blende
Es handelt sich um einen Index, der die Menge des durch ein Objektiv hindurchtretenden Lichts misst. Der Blendenwert wird durch die F-Zahl dargestellt; je kleiner die F-Zahl, desto mehr Licht tritt hindurch und desto heller ist das von dem Objektiv erzeugte Bild. Die F-Zahl ist umgekehrt proportional zur Objektivblende und direkt proportional zur Brennweite.
Die Verhältnisformel lautet wie folgt:
Blendenwert = f / D (f: Brennweite, D = Objektivöffnung)
Automatische Blende vs. Manuelle Blende
Objektive werden grob in drei Typen eingeteilt: DC-gesteuerte Blende, videogesteuerte Blende und manuelle Blende. Eine DC-gesteuerte Blende wird durch eine interne Schaltung innerhalb des Objektivs selbst gesteuert. Eine videogesteuerte Blende enthält einen Verstärker im Inneren und wird durch ein Videosignal gesteuert, das zusammen mit der Gleichstromversorgung von der Kamera geliefert wird. Bei einer manuellen Blende erfolgt die Einstellung der Blende über einen manuell betätigten Ring an der Außenseite des Objektivs.
Schärfentiefe
Die Schärfentiefe bezieht sich auf den Bereich vor und hinter dem Fokuspunkt, in dem nach der Fokussierung des Kameraobjektivs scharfe Bilder entstehen können. Dieser Abstand – sowohl vor als auch hinter dem Fokuspunkt – wird als Schärfentiefe bezeichnet.
Blende, Objektiv und der Abstand zwischen Kamera und Motiv sind wichtige Faktoren, die die Schärfentiefe beeinflussen.
1. Je größer die Blende, desto geringer die Schärfentiefe; je kleiner die Blende, desto größer die Schärfentiefe.
2. Je länger die Brennweite des Objektivs ist, desto geringer ist die Schärfentiefe; umgekehrt gilt: Je kürzer die Brennweite, desto größer ist die Schärfentiefe.
3. Je näher das Motiv ist, desto geringer ist die Schärfentiefe; je weiter das Motiv entfernt ist, desto größer ist die Schärfentiefe.
4. Die nahe Schärfentiefe ist größer als die ferne Schärfentiefe.
Aktuelle Objektentfernung
Die aktuelle Objektentfernung bezieht sich auf den Abstand vom Mittelpunkt der Linse an der vordersten Stelle der Linse bis zum nächstgelegenen Objekt, das klar abgebildet werden kann.
CS- und C-Schnittstellen
Die Rückfokusdistanz für CS-Mount-Objektive beträgt 12,5 mm, während die Rückfokusdistanz für C-Mount-Objektive 17,5 mm beträgt. CS-Mount-Objektive können nur mit CS-Mount-Kameras verwendet werden. Allerdings lassen sich C-Mount-Objektive – neben ihrer Kompatibilität mit C-Mount-Kameras – auch für den Einsatz mit CS-Mount-Kameras adaptieren, indem ein 5-mm-C-zu-CS-Adapterring hinzugefügt wird.
Rückflanschabstand, Rückfokuslänge, mechanische Rückfokuslänge
Die Rückfokusentfernung bezieht sich auf den Abstand vom Objektivanschluss zum Kamerasensor.
Die hintere Brennweite bezieht sich auf den Abstand vom Mittelpunkt des letzten Linsenelements zur Kamerasensor.
Der mechanische Rückfokus bezieht sich auf den Abstand vom vordersten Punkt des Objektivanschlusses bis zum Kamerasensor.
Vergleich zwischen Nicht-IR-Objektiven und IR-Objektiven
Tag-und-Nacht-Kameras werden typischerweise in Umgebungen mit nahem Infrarot oder Infrarotlicht bei Nacht eingesetzt. Wenn Sie eine Tag-und-Nacht-Kamera mit einem Objektiv kombinieren, das über keine IR-Korrekturfähigkeit verfügt, kann die Kamera nachts keinen scharfen Fokus erzielen. EVETAR-Objektive verwenden Glaselemente in Kombination mit einem spezialisierten optischen Design und mehrschichtigen Beschichtungen, um die Lichtbrechung zu minimieren und somit gleichzeitig bei Tag und Nacht einen scharfen Fokus zu ermöglichen. Dadurch ist es nicht nötig, die Kamera nachts erneut zu fokussieren.
Megapixel
CCD- und CMOS-Bildsensoren nutzen Pixel, die in einem zweidimensionalen Raster angeordnet sind. Diese Pixel wandeln optische Bilder in elektronische Signale um. Die Anzahl der Pixel in einem Bild bestimmt in der Regel dessen Auflösung – mehr Pixel bedeuten eine höhere Auflösung. Ein «Megapixel» bezeichnet eine Million Pixel. Eine Megapixel-Kamera ist eine Kamera, die einen Megapixel-Sensor verwendet.
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