CCTV Kameralar için Lens(Mercek) Seçim Kriterleri

CCTV Lens hesaplama yöntemleri ve araçları çok çeşitli olsa da, projede kullanılması gereken lensin teknik özelliklerine bu hesaplama araçlarında yer verilmemektedir. Bu konuda detaylı bilgi sağlamak için aşağıdaki Lens(Mercek) Seçim Rehberini Hazırladık. İşte projenizde kullanmanız gereken lens hakkında detaylı bilgiler:
Lens seçiminde dikkat edilmesi gereken 2 önemli başlık vardır. Bunlardan biri kamera ile uyumlu lensin belirlenmesi(A) diğeri ise ortama uygun lensin belirlenmesi(B)'dir.

A) Kamera ile Uyumlu Lensin Belirlenmesi
Ortam koşulları ve kullanıcı isteğine bağlı olarak en uygun kamera seçiminin yapılması, CCTV güvenlik sistemi kurulumunun ilk aşamalarından biridir. Proje için uygun kameranın seçilmesi hakkında aşağıdaki makaleden yararlanabilirsiniz;

http://www.karel.com.tr/blog/guvenlik-kamera-sistemi-secerken-bilmemiz-gereken-7-kriter

Projede kullanılacak kameranın “Kutu (Box) Kamera” türü olmasıyla, bu kameralara takılan ve istenildiğinde kolaylıkla değiştirilebilen harici lensler ön plana çıkmaktadır. Kutu kameraya uygun lens seçimi yapabilmek için kameranın çözünürlüğü, formatı ve lens monteleme/bağlantı şekline dikkat edilmelidir.

1. Kamera Çözünürlüğü:

Elde edilen görüntünün kaliteli olabilmesi için yalnızca kamera çözünürlüğünün yüksek olması yeterli değildir, takılan lensin de aynı çözünürlüğü desteklemesi gerekmektedir. Örneğin 2 megapiksellik bir görüntü elde edebilmek için Karel Full HD (2 megapiksel) kameralar ile birlikte kullanılacak lens, Karel lenslerden biri olmalıdır.

2. Kamera ve Lens Formatı:

Tıpkı CCTV kamerada olduğu gibi lensler de format boyutlarına (1/2”, 2/3”, 1/3”, 1/4” vs.) göre sınıflandırılmaktadır. Lens formatı, görüntülenecek alanın çap oranına göre belirlenmektedir. Kamera formatı ile lens formatının aynı seçilmesi en uygun çözümdür. Lens formatı, kameranın formatından küçük olduğunda sensör dışında kalan yerler görülmez. Aşağıda 1/3” sensör için örnek gösterilmiştir:

Kamera formatı ile lens formatının aynı seçilemediği durumlarda, lens formatı kamera formatından daha büyük seçilebilir. Örneğin, kamera formatı 1/3” ise lens formatı 1/2” olabilir; ancak 1/4” olamaz. Ancak bu durumda da görüntülerin köşeleri siyah olarak kalır.

3. Lens Bağlantı Şekli:

Kamera ile lens bağlantısı için 2 ayrı montaj yöntemi vardır: C mount ve CS mount. Bağlantı şekli C mount olduğunda, lens ile kamera sensörü arasındaki mesafe CS mount bağlantısından 5mm daha fazladır.

Günümüzde çoğunlukla CS mount lensler ve buna uyumlu kameralar kullanılmaktadır. Eski bir C mount lens, 5 mmlik C/CS adaptör yüzüğü kullanılarak CS mount haline getirilebilir; fakat tersi mümkün değildir.  Eğer bir kameranın netlik sorunu varsa muhtemelen lensin monteleme şeklinin hatalı olmasından kaynaklanıyordur.

B) Ortama Uygun Lensin Belirlenmesi

1. Odak uzaklığı (Fokal Uzaklık):

Kamerada bulunan sensör ile lens üzerinde bulunan optik merkez arasındaki mesafeye odak uzaklığı adı verilmektedir. Bakış açısının geniş olmasını istediğimiz alanlarda odak uzaklığını düşük seçmeliyiz. Bu sebeptendir ki odak uzaklığı yüksek olan lenslere dar açılı lensler de denmektedir. Odak uzaklıklarına göre lens tipleri aşağıdaki gibidir,

• Sabit Odaklı Lensler: 3.6 mm gibi odak uzaklığı sabit olan lenslerdir.
• Değişken Odaklı (Varifokal) Lensler: 3.5 – 8 mm gibi odak uzaklıkları birbirine çok yakın olan lenslerdir. Bu lens türünde odak uzaklığı, ortam koşullarına göre değiştirilebilir.
• Zoom Lensler: Odak uzaklıkları geniş bir aralıkta değişen lensler zoom lensler olarak adlandırılır.

2. İstenen görüş alanı (görüş açısı):

Bir kameranın görüş alanını belirleyen faktörler nesnenin boyutu (en ve boy) ve nesneye olan mesafe kameranın görüş alanını belirleyen en önemli faktörlerdir.  Uygun görüş alanını elde etmek için lensin odak değerini değiştirmek yeterlidir.

3. Işık ayarı (ışıklandırma):

Ortamda bulunan ışık seviyesinin değişmesi görüntüyü etkilen faktörler arasındadır. Uygun irisli lens seçilmediği takdirde izlemenin net olarak yapılamaması, görüntünün tamamen kaybolması gibi problemler oluşur. Lenslerin çalışma prensibi, insan gözünde bulunan irisin çalışma prensibi gibidir. Lens kontrol türüne göre 4 çeşit iris kontrolü vardır:

• Sabit irisli lens: Fabrika gibi ışık seviyesinin 7/24 değişmediği ortamlarda ise sabit irisli lensler kullanılır.
• Manuel irisli lens: Ortam ışığının zamanla değişim gösterdiği yerlerde iris seviyesinin değiştirilebildiği manuel irisli lensler kullanılmalıdır.
• Motorlu iris zoom lens: Bu tür lensler genel olarak profesyonel uygulamalar için kullanılmaktadır. Bir motor vasıtasıyla odak uzaklığı değiştirilerek görüntü hem büyütülür hem de ışık kontrolü otomatik olarak yapılır. Bu tarz lensler, diğer lenslere oranla daha pahalı ve ebat olarak da büyüktür.
• Otomatik iris lens (Video drive veya DC drive): İris kontrolünün video işaretine göre tetiklendiği sistemler Video Drive olarak bilinirken, kameradan gelen DC gerilime göre yapıldığı sistemler ise DC Drive olarak adlandırılmaktadır. Video Drive veya DC Drive olarak adlandırılan iris kontrolü oto-iris olarak da adlandırılmaktadır ve genellikle ışık kontrolünün elle yapılamayacağı yerler için kullanılmaktadır. Günümüzde genel olarak iris kontrolü, DC Drive üzerinden yapılmaktadır.

4. Işık Toplama Kapasitesi (Açıklık Oranı / F-Stop):

Lensin ışık toplama kapasitesi, görüş alanına düşen ışık miktarının ayarlanması için kullanılmaktadır. Literatürde f simgesi ile gösterilen ve “F-Stop” olarak adlandırılan ışık toplama kapasitesi sayesinde lensin ışık geçirme yeteneği belirlenir. F-Stop değeri ne kadar düşükse ışık geçime yeteneği o kadar büyüktür. Başka bir deyişle daha az ışıkta daha net (aydınlık) görüntü yakalanabilmektedir. Örneğin, f:1.5 olan bir lens f:1.2 olan lensten daha az ışık geçirdiğinden elde edilen görüntü daha karanlık olacaktır.
Karel’in lens hesaplama aracına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz;
http://www.karel.com.tr/fokal-lens-uzunlugu-hesaplayici