Poartă. Ce este un obturator al camerei și pentru ce este folosit? De ce există un obturator într-o cameră SLR?

Obturatorul camerei este un mecanism special care este necesar pentru a transmite lumina către matricea camerei pentru perioada de timp necesară (viteza obturatorului).

Modelele de porți sunt numeroase și variate. Cel mai obișnuit este un obturator perdea, format din două perdele din material textil sau metalic, care în momentul fotografierii formează între ele o fantă de diferite lățimi (în funcție de viteza obturatorului), care „se desfășoară” de-a lungul cadrului, permițând cantitatea necesară. de lumină să intre în matrice.

Viteza obturatorului este timpul în care senzorul camerei este expus la lumina care trece prin obiectiv.

Exemplu de obturator pentru cameră

Viteza obturatorului este indicată în secunde, iar acestea sunt indicate printr-un număr cu un prim dublu ("") în loc de virgulă zecimală, simbolizând secunda (2""5, 0""8) sau, mult mai des, în fracțiuni de secundă, și este indicat doar numitorul, iar numărătorul este luat egal cu 1, adică o viteză a obturatorului de 60 înseamnă un timp de 1/60 de secundă. Simbolul „B” (de la cuvânt englezesc„Bec”) înseamnă că senzorul camerei va fi deschis la lumină pentru un timp nelimitat. Când fotograful apasă butonul declanșator, obturatorul se deschide. Când butonul este apăsat a doua oară, obturatorul se închide. Folosind această funcție, puteți obține timpi de expunere de câteva ore, ceea ce poate fi util atunci când fotografiați cerul înstelat.

Obturator electronic

În primele camere cu film, obturatorul era un dispozitiv mecanic. În camerele digitale moderne, obturatorul este realizat sub forma unui circuit electronic care controlează procesul de citire a informațiilor din matrice. Pentru ușurință de înțelegere, un obturator electronic poate fi reprezentat ca un circuit electronic special care furnizează tensiune matricei pentru un anumit timp (timp de repaus), în timp ce în restul timpului matricea este dezactivată.

Un obturator mecanic controlat electronic este adesea numit electronic.

În funcție de metoda de citire a informațiilor din matrice, există două tipuri de obturatoare electronice: obturator global (obturator global, imaginea este complet formată) și obturator rulant (obturator rulant, tehnologie de citire linie cu linie).

Cu un obturator cadru, o imagine digitală se formează instantaneu, la fel ca atunci când fotografiați, de exemplu. toți pixelii matricei alocați pentru funcționare transmit informații simultan. Timpul de funcționare al senzorului este egal cu viteza obturatorului, care este setată în avans în cameră.

Cu un obturator rulant, o imagine digitală este creată nu prin citirea instantanee a informațiilor din matrice, ci prin scanarea secvențială a acesteia. Acestea. informațiile de la senzor nu sunt transmise toate odată, ci linie cu linie - de sus în jos, în timp ce obturatorul pare să alunece peste cadru. Din nou, conceptul de obturator aici este arbitrar și nu are nimic de-a face cu implementarea mecanică.

Funcționarea obturatoarelor electronice poate fi prezentată într-o manieră simplificată în următoarele imagini:

Utilizarea unui obturator electronic vă permite să obțineți viteze mari de expunere fără a utiliza obturatoare mecanice scumpe de mare viteză.

Bazele fotografiei #5.8

În mai multe articole anterioare am tratat două tip 1 modele de obloane fotografice: fantă pentru perdea și frunză. Ambele tipuri sunt atât de diferite între ele încât fiecare dintre ele are un set divers de caracteristici pe care este indicat ca fotograful să le ia în considerare în practica sa.

În ciuda diferențelor semnificative, atât obloane cu fante, cât și obloane cu foi dispozitive externeîn raport cu senzorul fotosensibil și se referă la mecanisme. Cu alte cuvinte, dispozitivele considerate au dimensiuni proporționale cu dimensiunile senzorului, includ componente în mișcare și își îndeplinesc funcția - blocarea și transmiterea „dozată” a fluxului de raze luminoase - datorită mișcării pieselor.

Un obturator electronic (din engleza electronic shutter) - îl voi aborda în acest articol și în câteva articole ulterioare - cu greu are cel puțin una dintre proprietățile enumerate. Aici se deschide un nou univers cu modele individuale și caracteristici rezultate pe care este recomandabil ca un fotograf care folosește tehnologii digitale să le acorde atenție dacă dorește să obțină rezultate de înaltă calitate la costuri optime. Îmi propun să ne mutăm fără probleme în universul obturatorului electronic și să ne dăm seama cum funcționează „totul” în el și cum influențează structura lui crearea imaginilor fotografice. Voi spune imediat că acest univers nu este doar interesant și promițător, dar deja la timpul prezent dezvăluie fotografilor din diverse direcții posibilități care cu câțiva ani mai devreme (acum aproximativ 5-25 de ani) existau doar în imaginație. De exemplu, capturarea coliziunii unei rachete cu un obstacol în condiții de fotografiere cu lumină naturală fără un obturator electronic este cu greu posibilă.

Pentru ca prezentarea ulterioară să fie cât mai eficientă pentru dvs., vă sugerez să faceți o pauză și să vă amintiți designul și principiul de funcționare al senzorului fotosensibil, precum și tipurile de senzori utilizați în fotografie. Perfecționați-vă cunoștințele cu partea a 2-a a părții 4 a seriei Noțiuni de bază pentru fotografie.

Ce este un obturator electronic?

Voi aborda căutarea unui răspuns din cealaltă parte. În primul rând, voi descrie ce nu are obturatorul electronic și ce nu este acesta din urmă.

Abia are piese mecanice mobile. Mai mult, obturatorul electronic nu este deloc un mecanism. Nu pot să-l ating, să-l văd, să descriu părțile sale componente, locația lor una față de alta.

Obturatorul electronic, de fapt, nu „declanșează” lumina, nu blochează calea razelor de lumină la egalitate cu „frații săi mai mari”. Cu alte cuvinte, cuvântul „obturator” din nume este mai degrabă nominal. Cu toate acestea, „obturatorul” electronic îndeplinește cu succes aceeași funcție de bază pe care o îndeplinesc atât ruloul, cât și jaluzelul. Permiteți-mi să o formulez după cum urmează.

Funcția principală a oricărui obturator fotografic este de a oferi fotografului capacitatea de a controla lumina care iradiază continuu stratul fotosensibil în timp. Diafragma poate modifica iluminarea acestuia din urmă, cu alte cuvinte, reglează numărul de raze de lumină care ajung la suprafața stratului fotosensibil. Obturatorul poate întrerupe radiația. Face posibilă ca fluxul continuu al razelor de lumină care ajung la suprafața stratului fotosensibil să fie finit în timp.

În afară de faptul că un obturator electronic nu este un mecanism, nu este nici un dispozitiv, o substanță alcătuită din atomi sau câmp electromagnetic, sau chiar mediul interstelar.

Obturator electronic Voi denumi metoda prin care senzorul sensibil la lumină ia în considerare cantitatea fotonii 2 care a ajuns la suprafața acestuia din urmă.

Metoda este implementată simultan la mai multe niveluri. La nivelul atomilor substanțelor fizice (de unde și denumirea de „electronic”, adică „asociat cu electroni 3"), la nivelul componentelor care formează senzorul fotosensibil și la nivelul programelor care controlează procesele fizice care au loc în senzor 4 .

Metoda este implementată căi diferite, care, în special, depind de tipul de senzor fotosensibil. Alegerea metodei are un impact direct asupra imaginii digitale create, precum și asupra capacităților tehnice și artistice ale fotografului. Începând cu articolul următor, voi analiza șase moduri, în esență șase modele de senzori de lumină, pe care le puteți întâlni când fotografiați digital. camere de luat vederi 5 . Pentru a crește eficiența luării în considerare și a facilita percepția metodelor, voi efectua pregătirea preliminară.

Voi descrie mai multe caracteristici structurale, caracteristici ale unui obturator electronic.

Inginerii proiectanți ai sistemelor fotografice moderne îl pot implementa, prin definiție, în camere digitale. Cu toate acestea, este puțin probabil să găsiți un obturator electronic în camerele cu film. În cel din urmă, imaginea este obținută din cauza unei reacții chimice slab controlate, mai degrabă decât a unor operații secvențiale controlate cu electroni efectuati. microcircuite 6. Prin urmare, obturatorul electronic a apărut în mod natural împreună cu Senzori CMOS 7 și senzori fotosensibili construiți pe principiu CCD 8 (de acum înainte voi numi pur și simplu astfel de senzori CCD). Datorită ambelor, fotografia modernă există, în special.

Un obturator electronic, spre deosebire de o fantă de perdea sau un obturator de frunze, care sunt mecanisme separate și detașabile, cu greu poate fi amplasat în altă parte decât „în interiorul” senzorului de lumină. Obturatorul electronic poate fi considerat una dintre funcțiile senzorului. Daca este necesar, centru de service Fanta pentru perdea sau obturatorul cu foiță poate fi înlocuit și, în loc să înlocuiți obturatorul electronic, un specialist calificat vă va sugera să înlocuiți senzorul de lumină și/sau, eventual, circuitul de control al camerei și/sau încorporat în acesta din urmă. software, așa-numitul „firmware” (în limba engleză firmware).

Am dat o definiție și am desemnat „extern” trăsături de caracter obturator electronic. Acum să mă întorc la partea practică.

Atât o cameră de film obișnuită, cât și o cameră digitală modernă au sistem optic lentile, diafragma și obturatorul. Putem spune că din punctul de vedere al schemei de bază de funcționare a unui dispozitiv fotografic, puține s-au schimbat odată cu apariția echipamentelor fotografice digitale: razele de lumină sunt colectate în obiectiv și apoi direcționate printr-o deschidere (diafragmă) către o lumină- element sensibil (senzor). În această schemă, obturatorul și diafragma sunt elemente invizibile pentru ochiul fotografului, care, totuși, au un impact uriaș asupra rezultatului fotografierii. De ce au fost reținute aceste elemente, binecunoscute de la camerele cu film, în echipamentele fotografice digitale moderne? Pentru ce sunt necesare? Cum funcționează diafragma și obturatorul într-o cameră digitală?

Camerele digitale folosesc mai multe tipuri diferite de obturatoare mecanice, dar toate servesc aceluiași scop. Acestea împiedică lumina să ajungă la senzor atunci când sunt închise și se îndepărtează pentru a permite luminii să se acumuleze pe senzor atunci când este deschis. De ce este nevoie de un obturator? Înțelegând că unele camere au obturatoare complet electronice, în timp ce altele au obturatoare mecanice, este clar că există avantaje și dezavantaje pentru ambele modele. Camerele, de obicei camere spot mai mici care nu folosesc obturatoare mecanice, folosesc de obicei un senzor de viteză intermediară.

Scopul obturatorului și al diafragmei

Poartă- acesta este unul dintre principalele mecanisme ale unei camere digitale, care este responsabilă de transmiterea razelor de lumină către elementul fotosensibil (matrice) pentru o anumită perioadă de timp când fotograful apasă butonul declanșator. Scopul principal al obturatorului este reglarea duratei de trecere flux luminos prin sistemul optic al camerei.

Senzorul interlinie alocă o porțiune din fiecare pixel pentru a stoca taxa pentru acel pixel. Elementele electronice adăugate necesare pentru a stoca încărcarea pentru fiecare pixel reduc factorul de umplere al pixelului, reducând, la rândul său, capacitatea acestuia de a capta lumina, deoarece o parte a fiecărui pixel nu este sensibilă la lumină. Microlentilele pot fi folosite pentru a compensa, dar nu sunt 100% eficiente și pot adăuga costuri de proiectare. Un avantaj evident este că acest design elimină necesitatea unui obturator mecanic potențial voluminos și poate transforma o cameră de dimensiunea unui portofel într-o cameră de buzunar pentru cămașă.

Timpul pentru care se deschide obturatorul camerei se numește timp de expunere sau timp de expunere. Dacă viteza obturatorului este mai mică de o secundă, atunci este indicată ca numitor al fracției, indicând o fracțiune de secundă. De exemplu, 1/125 de secundă sau 1/30 de secundă. Obloanele instalate în camerele digitale sunt capabile să se închidă și să se deschidă la viteză mare, reglând astfel timpul de iluminare a matricei, adică viteza obturatorului, cu mare precizie.

Camerele digitale care folosesc un obturator mecanic folosesc de obicei un tip de senzor numit senzor full-frame. Spre deosebire de senzorul de viteză intermediară, senzorul cadru complet nu are circuite pe pixel pentru a stoca sarcina care se acumulează atunci când lumina intră în contact cu matricea. Camerele care folosesc un obturator mecanic elimină de obicei orice sarcină electrică reziduală atunci când obturatorul este închis, deschid obturatorul și închide obturatorul. Odată ce obturatorul mecanic este închis, circuitele sunt apoi folosite pentru a transfera încărcarea de la fiecare pixel în zona de stocare.

Cu cât viteza obturatorului este mai mare, cu atât mai multă lumină va lovi elementul fotosensibil al camerei. Din punctul de vedere al unui fotograf, obturatorul camerei trebuie să fie foarte precis, fiabil într-o varietate de condiții de fotografiere și să aibă o gamă largă de viteze de expunere. În camerele digitale moderne, obturatorul este folosit nu numai pentru a controla viteza obturatorului, ci și pentru a proteja senzorul de expunerea la lumină în timp ce imaginea este citită sau înainte de începerea expunerii.

Jaluzele mecanice: linia de jos

Deoarece pixelii de pe senzor rămân „vii” în timpul citirii, dacă obturatorul rămâne deschis, lumina va continua să modifice încărcarea stocată de fiecare pixel în timpul operațiunii de comutare, ceea ce poate duce la neclarități sau imagini fantomă. În termeni profani, un obturator mecanic este folosit pentru a controla cât timp pixelii de pe senzorul de imagine colectează lumina. Folosind un obturator mecanic, se poate folosi un senzor mai simplu, mai ieftin și mai eficient: unul care are un nivel de umplere mai mare Desigur, nimic nu este tăiat sau uscat.

Diafragmă este o gaură rotundă, variabilă, care se află în interiorul obiectivului camerei. Fotograful poate varia diametrul găurii, ajustând astfel fluxul de lumină care intră în senzorul camerei digitale. Mărimea acestei găuri este determinată de numărul f: cu cât orificiul deschiderii este mai mare (număr f mic), cu atât mai multă lumină cade pe matrice și invers.

Unele camere folosesc atât un obturator mecanic, cât și un declanșator electronic! Acest articol își propune să răspundă la întrebarea de ce o cameră digitală, desigur un dispozitiv „stat solid” care în mod logic nu ar trebui să aibă nevoie de alte piese în mișcare decât un mecanism de focalizare, are nevoie de un obturator mecanic.

Bazele fotografiei #5.8

Nu te va costa nimic în plus. În acest videoclip și articol, vom aborda ce sunt vitezele de expunere și unghiurile de expunere, cum poate fi folosit viteza de declanșare sau unghiul de expunere pentru a controla mișcarea și expunerea și ce setări să folosiți pentru a obține un aspect „film”.

În camerele digitale, numărul de deschidere poate fi modificat într-un interval destul de larg, de exemplu, pentru obiectivul Tamron AF 18-270mm f/3.5-6.3 Di II VC, de la f/3.5 la f/6.3. În plus, diafragma afectează și adâncimea de câmp a spațiului fotografiat, permițând fotografului să controleze procesul creativ. După cum este deja clar, viteza obturatorului și diafragma sunt parametri interdependenți. Împreună alcătuiesc așa-numitul cuplu expo: Scăderea unuia dintre acești parametri crește pe celălalt.

Un obturator al camerei este un dispozitiv care permite trecerea luminii pentru o perioadă scurtă de timp. În timp ce diafragma controlează zona prin care poate trece lumina, obturatorul controlează perioada de timp prin care poate trece lumina. Aceasta înseamnă că, cu cât obturatorul este lăsat deschis mai mult, cu atât trece mai multă lumină.

Înțelegerea vitezei obturatorului

O viteză mare a obturatorului înseamnă că obturatorul se deschide și se închide rapid, permițând să treacă doar o cantitate mică de lumină. O viteză mică a obturatorului înseamnă că obturatorul rămâne deschis mai mult timp, permițând să treacă mai multă lumină. În mod tradițional, vitezele obturatorului camerei sunt exprimate în secunde la intervale fixe. Diferența dintre viteza obturatorului și cantitatea de lumină este liniară; ceea ce înseamnă dublarea vitezei, dublarea luminii - sau jumătate din viteză, jumătate din lumină.

Obturator fotografic: principiu de funcționare și tipuri

În momentul în care se face o fotografie, obturatorul camerei se deschide. Razele de lumină trec prin lentilă, lovesc diafragma, care controlează cantitatea de lumină și ajung în cele din urmă la elementul fotosensibil. După ce lumina lovește direct senzorul camerei digitale, începe expunerea cadrului. Apoi oblonul se închide. Într-o clipă, camera va fi gata să înregistreze următorul cadru. Prin deschidere și închidere, obturatorul, ca și diafragma, asigură o modificare a cantității de lumină care intră pe matrice.

Iată vitezele standard de expunere pe care le veți găsi la majoritatea camerelor profesionale. Acestea nu sunt singurele viteze de expunere. Camerele profesionale vă permit multe valori între ele, pentru o iluminare mai mare. Singurul lucru pe care trebuie să-l amintești este că de fiecare dată când dublezi sau înjumătățiți viteza obturatorului, faceți același lucru cu cantitatea de lumină pe care o lasă să intre.

Există multe moduri în care puteți bloca lumina care trece prin fereastră, iar tehnologia obturatoarelor nu este diferită. Cele mai populare tipuri de obloane sunt. Când vine vorba de video, trebuie să vă faceți griji doar pentru obloanele electronice și platourile rotative. Jaluzelele electronice urmează sistemul de obloane descris mai sus. Discurile rotative au propria lor versiune.

Desigur, oricât de perfect este obturatorul fotografic, acesta necesită, deși scurt, o perioadă de timp pentru a se deschide. De asemenea, este nevoie de ceva timp pentru a-l închide. În acest sens, în funcționarea obturatorului fotografic se pot distinge trei etape sau faze.

Prima fază este asociată cu deschiderea diafragmei lentilei active. Următoarea este faza de deschidere completă a găurii existente. Și în sfârșit, ultima fază este faza de închidere, adică o anumită perioadă de timp de la începutul reducerii găurii existente până la închiderea completă a acestuia. Din aceasta putem înțelege că pe parcursul întregului ciclu de declanșare, diafragma efectivă a obiectivului rămâne complet deschisă doar o anumită parte a timpului.

Cel mai simplu tip de poartă cu disc rotativ este cel semicircular, așa cum se arată mai sus. Are o singură setare a vitezei de expunere. Evident, aveți nevoie de o metodă de a controla durata de timp. Din acest motiv, discurile rotative din camerele video pot regla forma obturatorului, de exemplu.

Obturator fotografic: principiu de funcționare și tipuri

În loc de viteze de declanșare în secunde, supapele fluture rotative folosesc unghiuri de declanșare. Cu cât unghiul obturatorului este mai larg, cu atât trece mai multă lumină. Raportul este proiectat să fie similar cu viteza obturatorului - înjumătățirea sau dublarea unghiului va reduce sau dubla lumina.

În acest sens, una dintre cele mai multe caracteristici importante obturatorul este eficienta optică(eficiență), care determină raportul dintre cantitatea de lumină transmisă în timpul funcționării obturatorului și cantitatea de lumină care ar putea trece printr-un obturator „ideal” în aceeași perioadă de timp. Cu cât valoarea eficienței se apropie mai mult de unitate (adică 100%), cu atât mai perfect funcționează obturatorul. Cu alte cuvinte, cu cât este mai puțin timp în timpul unei anumite viteze a obturatorului pentru a deschide și închide obturatorul, cu atât diafragma obiectivului va fi complet deschisă mai mult, ceea ce înseamnă cantitate mare lumina va trece prin lentilă. În acest sens, putem spune că un obturator fotografic bun poate dezvălui mai pe deplin deschiderea obiectivului.

Rată de cadre ridicată

Aceasta corespunde cu jumătate din timpul în care fiecare cadru va dura o secundă. Doriți o formulă simplă pentru a afla relația dintre unghiul obturatorului, viteza obturatorului și rata cadrelor? De ce fotografierea cu frecvență de cadre ridicată necesită mult mai multă lumină?

Acum imaginați-vă că filmați cu 1 milion de cadre pe secundă. Doar soarele poate lumina așa ceva la un buget redus. Ar trebui să rămâneți la „formula”? Factori care influențează alegerea vitezei de expunere. Limitări ale frecvenței de expunere la frecvența electrică ale obturatorului camerei electronice Motion Blur. Odată ce veți învăța cum să vă controlați viteza obturatorului, veți fi pe drumul spre stăpânirea cinematografiei.

Toate obturatoarele camerelor digitale au comenzi speciale care vă permit să setați viteza obturatorului necesară pentru o fotografie dată. Cu toate acestea, viteza corespunzătoare a obturatorului poate fi determinată automat de cameră. Multe camere oferă un mod special pentru controlul complet manual al timpului de deschidere a obturatorului (Bulb), prin care obturatorul nu numai că se poate deschide, ci și se poate închide strict la comanda fotografului. Acest mod este foarte relevant atunci când fotografiați la expuneri lungi când camera este montată pe un trepied.

Bonus exclusiv: Descărcați gratuit fierarul meu cu cele mai importante și utile distanțe focale pentru film și video. Acesta din urmă sugerează în special un viitor în care camerele nu mai necesită perdele mecanice. Dar ce este un obturator electronic? Ei bine, hai să derulăm puțin înapoi.

Declarație de etică: Nu ni s-a cerut să scriem nimic despre aceste camere și nu am oferit nicio compensație. Există link-uri afiliate în interiorul articolului. Nu vă faceți griji - prețurile rămân aceleași pentru dvs. Pentru a afla mai multe despre etica noastră, ne puteți vizita.

În funcție de proiectarea și principiul lor de funcționare, obturatoarele din camerele digitale sunt împărțite în următoarele tipuri:

- Obturator electronic

Dacă în camerele cu film a fost instalat un obturator mecanic, care deschidea și închidea perdelele, limitând expunerea luminii la film, atunci în camerele digitale rolul său este jucat de un obturator electronic. Aproape toate camerele digitale sunt echipate cu un astfel de echivalent electronic al obturatorului, care este încorporat direct în senzorul camerei.

Obturator mecanic vs electronic

În mod implicit, când fotografiați cu o cameră fără oglindă, există două perdele mecanice care se deschid și se închid în fața senzorului digital, expunând pixelii pentru perioada pe care o selectați. Mai jos puteți vedea un videoclip în slow-motion al obturatorului mecanic al celor două camere în acțiune.

Obturatorul electronic simulează această mișcare prin pornirea pixelilor de pe senzorul digital pentru timpul necesar. Exista Tipuri variate Obturatoare electronice: obturatorul global utilizat în camerele digitale de ultimă generație poate activa toți pixelii în același timp. A pune cuvinte diferite, imaginați-vă un scaner care analizează o fotografie: senzorul se mișcă dintr-o parte în alta pentru a capta imaginea. Obturatorul electronic funcționează într-un mod similar, deoarece „scanează” lumina care trece prin lentilă.

Este un fel de comutator care pornește senzorul pentru a primi fluxul luminos la momentul potrivit și îl stinge la comanda procesorului. Electronica și procesorul camerei controlează complet funcționarea unui astfel de obturator. Particularitatea obturatorului electronic este că lumina pătrunde constant în matrice, ceea ce permite, în special, transferul imaginii din matrice pe afișajul LCD al camerei. Când declanșatorul electronic este declanșat, imaginea din matricea camerei este citită într-o anumită perioadă de timp. Acest interval dintre punerea la zero a matricei și momentul citirii informațiilor electronice din aceasta constituie timpul de păstrare în acest caz.

Obturatorul electronic scanează lumina care intră în senzor. Obturatorul electronic există de mulți ani. La început, s-a dovedit util în principal pentru a evita vibrațiile cauzate de perdele mecanice și pentru fotografierea silentioasă. Am avut ocazia să lucrez cu unele dintre aceste camere la spectacole de dans contemporan în care scenele în care nu era muzică erau comune și, după cum vă puteți imagina, tăcerea era obligatorie.

Apoi am început să vedem și alte îmbunătățiri, cum ar fi capacitatea de a depăși viteza maximă de declanșare a obturatorului mecanic.

Totuși, obturatorul electronic a introdus și unele limitări. Unele dintre ele sunt minore și variază de la model la model.

Avantajul utilizării obturatoarelor electronice în fotografia digitală modernă este că cu ajutorul lor se pot obține viteze foarte mari ale obturatorului. Un astfel de obturator, în special, este capabil să opereze viteze de declanșare de până la 1/8000 sau 1/15000 s. În plus, obturatorul electronic este silentios și fără vibrații.

Cu toate acestea, are și dezavantajele sale. Aceasta este, în primul rând, calitate scăzută asociată cu diverse distorsiuni ale imaginii, care sunt cauzate de citirea secvențială a celulelor matricei. Datorită expunerii constante la lumină, obturatorul electronic este predispus la fantomă, înflorire și alte efecte neplăcute. De aceea în avans camere compacteÎn dispozitivele digitale profesionale, pe lângă obturatorul electronic, există întotdeauna un obturator mecanic tradițional. Modelele ieftine de aparate foto digitale folosesc doar un obturator electronic.

Pe cele mai recente modele, multe dintre aceste probleme au fost fie remediate, fie îmbunătățite. Apoi avem probleme mai importante, cum ar fi distorsiunea și legarea. Sunt comune și pentru înregistrarea video, deoarece camera folosește și un obturator electronic pentru video.

Distorsiunea apare deoarece camera nu poate „scana” senzorul suficient de repede atunci când sunt implicate mișcări rapide.

Bandingul poate apărea folosind iluminarea artificială de înaltă frecvență. Acesta creează diferite intensități de luminozitate și benzi de culoare în imaginea dvs. În unele cazuri, o altă problemă poate fi rezolvată, dar nu întotdeauna.

În ciuda apariției echipamentelor fotografice digitale cu obturatoare electronice controlate de procesoare puternice, obturatorul mecanic nu este un lucru din trecut. Este încă folosit în camerele digitale decente, doar că acum este asociat cu unul electronic. Funcționarea sincronizată a acestor două obturatoare face posibilă obținerea unor viteze rapide de expunere și, în același timp, evitarea apariției haloului în jurul imaginilor contrastante. În camerele SLR profesionale și compactele avansate, obturatorul electronic este folosit doar pentru viteze de expunere ultra-scurte, în timp ce obturatorul mecanic funcționează în principal.

Olimpul și evoluția vitezei

Este obturatorul electronic viitorul camerelor DSLR? Să încercăm să răspundem la această întrebare analizând puțin mai îndeaproape aceste două camere. Apare întrebarea: de ce să alegeți un obturator electronic în locul unui obturator mecanic? În acest caz, răspunsul este viteza.

Vitezele de până la 60 de cadre pe secundă pot părea excesive, dar în anumite situații pot fi utile pentru a surprinde anumite tipuri de acțiuni, cum ar fi o săgeată care lovește un balonîn exemplul de mai jos. Unii fotografi au subliniat, de asemenea, utilizarea sa pentru anumite tipuri de lucrări de studio, cum ar fi aruncarea prafului colorat sau a apei pe un model. Când apăsați butonul declanșator până la jumătate, camera începe să încarce imagini în memoria sa virtuală, astfel încât până când apăsați butonul până la capăt și începeți să fotografiați, până la 14 imagini pot fi deja înregistrate pe cardul de memorie.

Pe lângă faptul că obturatorul mecanic dozează lumina care cade pe elementul fotosensibil al camerei, servește și la protejarea suplimentară a matricei de praf și murdărie. La urma urmei, matricea este cel mai scump element al unei camere digitale, mai ales când vine vorba de o cameră profesională. Obturatorul mecanic în sine are o anumită durată de viață și în cele din urmă eșuează.

În funcție de designul lor, obloanele mecanice sunt împărțite în mod tradițional în două tipuri - obloane centrale și perdele (cu fantă). Obturatorul central este instalat de obicei între lentilele obiectivului. Folosește obloanele sub formă de petale subțiri care deschid deschiderea de lumină a lentilei de pe axa optică spre margini și se închid în direcția opusă. Acest lucru asigură o distribuție uniformă a luminii pe întregul câmp al cadrului. Cea mai mare eficiență este obținută de obturatorul central ale cărui obloane de protecție împotriva luminii funcționează la cea mai mare viteză.

Obturatorul central are destul de multe avantaje: nicio distorsiune a imaginii ca urmare a funcționării, distribuție uniformă a luminii și rezistență bună la fluctuațiile de temperatură. Totuși, în comparație cu obloane perdea, obloanele centrale au o eficiență mai mică și o viteză minimă mai mică, adică o viteză instantanee a obturatorului mai mică.

În ceea ce privește perdeaua sau obturatorul cu fantă, acesta folosește o perdea rezistentă la lumină, formată din două părți separate printr-o fantă transversală. Lumina care vine de la lentilă pătrunde în acest gol. Când obturatorul este eliberat, perdelele se mișcă una după alta: prima perdea luminoasă deschide fereastra cadru, iar cealaltă, în consecință, o închide. Viteza obturatorului aici depinde de lățimea fantei.

Principalele avantaje ale obturatorului cortină sunt randamentul său ridicat (poate ajunge la 95%) și capacitatea de a gestiona viteze scurte de expunere (până la 1/1250 s la unele modele). Dar atunci când fotografiați obiecte care se mișcă rapid, utilizarea unui obturator cu fantă de perdea duce adesea la deplasarea și distorsiunea elementelor individuale ale imaginii. Jaluzelele cu perdele se caracterizează și prin faptul că sunt mai susceptibile la fluctuațiile de temperatură.

- Obturator electro-optic

Alături de obturatorul electronic, unele modele de camere digitale folosesc mai degrabă un obturator electro-optic decât unul mecanic. Acesta este un cristal lichid care este situat între două plăci polarizate paralele. Prin el, fluxul luminos trece la convertorul electron-optic al camerei. Când se aplică o tensiune pe învelișul subțire conductor electric de pe suprafața interioară a plăcilor, apare un câmp electric care modifică planul de polarizare al cristalului lichid cu 90 de grade. Ca urmare, se asigură opacitatea maximă a cristalului și, ca urmare, obturatorul cu cristale lichide se închide. În absența tensiunii, lumina pătrunde în matrice prin cristalul lichid. Deoarece nu există elemente mecanice, obturatorul electro-optic este destul de fiabil și simplu.

Diafragma camerei digitale

Diafragma în forma sa clasică este concepută ca un obturator rezistent la lumină format din petale subțiri de metal care se deplasează spre centrul lentilei. Aceasta este așa-numita diafragmă iris. Lamele subțiri, plasate într-un cerc de-a lungul marginii lentilei, se rotesc și, prin urmare, măresc sau micșorează deschiderea prin care pătrunde lumina. Cu cât lamelele de deschidere sunt mai deschise, cu atât trece mai multă lumină către elementul fotosensibil. Controlul diafragmei în camerele digitale poate fi efectuat în mod manual sau automat.

Control manual Diafragma este de obicei implementată sub forma unui inel pe suprafața exterioară a cadrului obiectivului, pe care este marcată scara numărului de deschidere. Când inelul de deschidere se rotește, lamele se mișcă. Mai mult, fiecare tranziție de la o valoare a diafragmei la o valoare adiacentă asigură că cantitatea de lumină care trece prin obiectiv se schimbă exact de două ori. Modul de prioritate a diafragmei este foarte convenabil, atunci când puteți seta singur diafragma, iar camera va seta automat toți ceilalți parametri de fotografiere. Controlul diafragmei în mod automat realizat prin electronica camerei pe baza analizei unor conditii fotografice specifice.

Modificarea diafragmei afectează imediat două proprietăți cheie ale imaginii - diafragma și adâncimea câmpului. Diafragma se referă la cantitatea maximă de lumină pe care o anumită lentilă este capabilă să o transmită. În condiții de lumină naturală, reglarea și controlul diafragmei unei camere digitale nu este deosebit de dificilă. Dar în condiții de lumină scăzută, cum ar fi când fotografiați într-o cameră întunecată, fotograful trebuie să înregistreze cu o deschidere mare pentru a preveni ca fotografia să iasă în întuneric. Acest lucru necesită un control flexibil al diafragmei pentru a compensa lipsa de lumină.

Mărimea diafragmei determină, de asemenea, zona care va arăta clar în fotografie. Cu alte cuvinte, diafragma determină dacă fundalul din fotografie va fi neclar sau clar. De exemplu, o deschidere mică este folosită pentru a estompa fundalul și perspectiva. Adâncimea câmpului se extinde de la centru la marginea imaginii, astfel încât cu cât este mai aproape de marginea imaginii, cu atât obiectul va fi mai neclar. Dimpotrivă, o deschidere mare este utilizată în cazurile în care totul din fotografie trebuie să arate clar. În general, controlul diafragmei oferă fotografului libertate completă de acțiune și un câmp larg pentru experimente creative.

Vorbind despre obturatorul și deschiderea unei camere digitale, trebuie remarcat faptul că la unele camere moderne diafragma poate fi combinată cu un obturator central cu frunză. În acest caz, mecanismul de deschidere funcționează exact în momentul în care obturatorul este eliberat și, în același timp, lamele declanșatorului diverg la o distanță care corespunde valorii setată a diafragmei. Dar astfel de diafragme de obturator combinate cu reglarea dimensiunii și duratei de deschidere a găurii de lumină sunt instalate în principal în camerele entry-level. Deși oferă o mai mare compactitate a echipamentului fotografic.

Problema este că, datorită designului său, mecanismul combinat obturator-diafragmă este capabil să funcționeze doar cu perechi de expunere, cum ar fi viteza de declanșare lungă - diafragma relativă minimă sau viteza de declanșare scurtă - diafragma relativă maximă. Această liniaritate a parametrilor de expunere are ca rezultat faptul că, de exemplu, în condiții de lumină scăzută, camera va folosi viteze mari de expunere cu o diafragmă deschisă, ceea ce, în mod natural, va afecta negativ calitatea imaginii fotografice. În plus, obturatoarele cu deschidere nu sunt capabile să ofere o gamă largă de viteze de expunere și valori ale diafragmei.

Obturatorul și diafragma rămân principalele mecanisme ale unei camere fotografice în era digitală. Alături de caracteristicile obiectivului, obturatorul și diafragma determină în mare măsură calitatea imaginii fotografice. Oportunitate setări manuale diafragma și viteza obturatorului oferă fotografului spațiu pentru experimente creative și reglaj fin camera digitala pentru condiții specifice de fotografiere.

Unul dintre principalele mecanisme ale camerelor digitale este obturatorul, scopul său funcțional este de a lăsa razele de lumină să treacă în matrice, care este un element fotosensibil, atunci când apăsați butonul. Razele de lumină sunt transmise pentru o anumită perioadă de timp. Această perioadă de timp în care obturatorul se deschide se numește „ extras" O caracteristică specială a dispozitivelor digitale este instalarea de obloane care se pot închide și deschide la viteze foarte mari, datorită cărora timpul de expunere (iluminarea matricei) este reglat cu mare precizie. Este foarte important pentru specialiști ca echipamentele fotografice să aibă o asemenea acuratețe, precum și o gamă largă. Cu o viteză mare de expunere, mai multă lumină intră în matrice. Obturatorul camerelor digitale moderne, în special pentru uz profesional, poate controla eficient viteza obturatorului. În același timp, acest element protejează matricea de erupții, care pot apărea la citirea unei imagini chiar la începutul expunerii.

Tipuri de supape

Porțile pot diferi în designul lor, precum și în principiul închiderii. Pe baza acestor caracteristici, aceste elemente sunt împărțite în electronice și mecanice. Diverse modele de echipamente fotografice digitale au un obturator electronic care este încorporat direct în senzorul camerei.

Obturator electronic

La momentul potrivit, pornește senzorul pentru a primi fluxul de lumină, apoi îl oprește la comanda procesorului. Funcționarea unui astfel de obturator este controlată de procesorul camerei și echipamentele sale electronice. Când utilizați acest lucru element electronic Fluxul luminos lovește matricea în mod constant, datorită căruia imaginea din matrice este transmisă pe afișajul LCD al dispozitivului digital. O astfel de imagine este citită într-un anumit timp, care durează între punerea la zero a matricei și momentul în care se citește informația electronică. De această dată este viteza obturatorului care caracterizează camera. Datorită obturatoarelor electronice, fotograful poate folosi viteze mari ale obturatorului, chiar și până la 1/15000s. Obturatorul electronic funcționează fără zgomot sau vibrații. Singurul lucru este că atunci când utilizați un astfel de obturator, puteți observa o calitate scăzută a imaginii, deoarece citirea celulelor matricei are loc secvenţial. Pentru a evita distorsiunile imaginii și efectele neplăcute precum halo și înflorire, echipamentul fotografic profesional este prevăzut și cu un obturator mecanic.

Obturator mecanic

Oferă protecție suplimentară a matricei împotriva murdăriei fine și a prafului. El face și asta functie importanta, ca doza de lumină care lovește elementul fotosensibil al camerei, adică matricea. Datorită obturatorului mecanic, matricea scumpă își păstrează calitățile tehnice înalte. Acest tip de obturator are o anumită durată de viață.
Supape mecanice sunt, de asemenea, împărțite în două grupe - perdea și centrală.

Oblon central

Este o structură formată din plăci subțiri ( petale), deschizându-se spre margini și închizându-se în sens invers, astfel fluxul luminos este distribuit uniform. Se instaleaza intre lentilele obiectivului. Supapele în care supapele se deschid foarte repede sunt de cea mai mare valoare pentru profesioniști.

Obloane perdele

Posedă mai mult de mare vitezăși o rezistență instantanee mai mare. Proiectarea unui obloane pentru perdele folosește două părți (perdele), care sunt separate una de cealaltă printr-un gol. Fluxul de lumină din lentilă pătrunde în el. Când obturatorul cu fante este declanșat, prima sa perdea deschide fereastra cadrului, a doua o închide. Viteza obturatorului depinde de lățimea spațiului care se formează între perdele. Principiul obturatorului perdelei, în care perdelele se mișcă, poate duce la denaturarea unor obiecte din fotografie. Dar acest obturator gestionează viteze scurte de expunere și are o eficiență ridicată.

Obturator electro-optic

Camerele digitale pot folosi și un obturator electro-optic, care este un cristal lichid situat între două plăci polarizate. Un flux de lumină curge prin acest cristal, apoi lovește un convertor optic.
Oblonul este element important operarea oricărui echipament fotografic. Principiul de bază de funcționare al oricărui tip de obturator este deschiderea în timpul fotografierii și lăsarea razelor de lumină să treacă. Când fluxul de lumină lovește elementul fotosensibil, cadrul este expus. Următorul pas este închiderea obturatorului, ceea ce vă permite să treceți la următoarea fotografie. Obturatorul joacă un rol foarte important în proiectarea unei camere. .

Alte subiecte:

Afișați codul html pentru a-l încorpora în blog

Tipuri de obturatoare pentru camere

Unul dintre principalele mecanisme ale camerelor digitale este obturatorul, scopul său funcțional este de a lăsa razele de lumină să treacă în matrice, care este un element fotosensibil, atunci când apăsați butonul. Razele de lumină sunt transmise pentru o anumită perioadă de timp. Această perioadă de timp

Unul dintre principalele mecanisme ale camerelor digitale este obturatorul, scopul său funcțional este de a permite, atunci când este apăsat butonul, razele de lumină către matrice, care este un element fotosensibil. Razele de lumină sunt transmise pentru o anumită perioadă de timp. Această perioadă de timp în care obturatorul se deschide se numește „ extras" O caracteristică specială a dispozitivelor digitale este instalarea de obloane care se pot închide și deschide la viteze foarte mari, datorită cărora timpul de expunere (iluminarea matricei) este reglat cu mare precizie. Este foarte important pentru specialiști ca echipamentele fotografice să aibă o asemenea acuratețe, precum și o gamă largă. Cu o viteză mare de expunere, mai multă lumină intră în matrice. Obturatorul camerelor digitale moderne, în special pentru uz profesional, poate controla eficient viteza obturatorului. În același timp, acest element protejează matricea de erupții, care pot apărea la citirea unei imagini chiar la începutul expunerii.

Tipuri de supape

Porțile pot diferi în designul lor, precum și în principiul închiderii. Pe baza acestor caracteristici, aceste elemente sunt împărțite în electronice și mecanice. Diverse modele de echipamente fotografice digitale au un obturator electronic care este încorporat direct în senzorul camerei.

Obturator electronic

La momentul potrivit, pornește senzorul pentru a primi fluxul de lumină, apoi îl oprește la comanda procesorului. Funcționarea unui astfel de obturator este controlată de procesorul camerei și echipamentul său electronic. Când se utilizează un astfel de element electronic, fluxul luminos intră constant în matrice, datorită căruia imaginea din matrice este transmisă pe afișajul LCD al unui dispozitiv digital. O astfel de imagine este citită într-un anumit timp, care durează între punerea la zero a matricei și momentul în care se citește informația electronică. De această dată este viteza obturatorului care caracterizează camera. Datorită obturatoarelor electronice, fotograful poate folosi viteze mari ale obturatorului, chiar și până la 1/15000s. Obturatorul electronic funcționează fără zgomot sau vibrații. Singurul lucru este că atunci când utilizați un astfel de obturator, puteți observa o calitate scăzută a imaginii, deoarece citirea celulelor matricei are loc secvenţial. Pentru a evita distorsiunile imaginii și efectele neplăcute precum halo și înflorire, echipamentul fotografic profesional este prevăzut și cu un obturator mecanic.

Obturator mecanic

Oferă protecție suplimentară a matricei împotriva murdăriei fine și a prafului. De asemenea, îndeplinește o funcție atât de importantă precum dozarea luminii pe elementul fotosensibil al camerei, adică pe matrice. Datorită obturatorului mecanic, matricea scumpă își păstrează calitățile tehnice înalte. Acest tip de obturator are o anumită durată de viață.
Obloanele mecanice sunt, de asemenea, împărțite în două grupe - perdea și centrale.

Oblon central

Este o structură formată din plăci subțiri ( petale), deschizându-se spre margini și închizându-se în sens invers, astfel fluxul luminos este distribuit uniform. Se instaleaza intre lentilele obiectivului. Supapele în care supapele se deschid foarte repede sunt de cea mai mare valoare pentru profesioniști.

Obloane perdele

Au viteză mai mare și rezistență instantanee mai mare. Proiectarea unui obloane pentru perdele folosește două părți (perdele), care sunt separate una de cealaltă printr-un gol. Fluxul de lumină din lentilă pătrunde în el. Când obturatorul cu fante este declanșat, prima sa perdea deschide fereastra cadrului, a doua o închide. Viteza obturatorului depinde de lățimea spațiului care se formează între perdele. Principiul obturatorului perdelei, în care perdelele se mișcă, poate duce la denaturarea unor obiecte din fotografie. Dar acest obturator gestionează viteze scurte de expunere și are o eficiență ridicată.

Obturator electro-optic

Camerele digitale pot folosi și un obturator electro-optic, care este un cristal lichid situat între două plăci polarizate. Un flux de lumină curge prin acest cristal, apoi lovește un convertor optic.
Obturatorul este un element important în funcționarea oricărui echipament fotografic. Principiul de bază de funcționare al oricărui tip de obturator este deschiderea în timpul fotografierii și lăsarea razelor de lumină să treacă. Când fluxul de lumină lovește elementul fotosensibil, cadrul este expus. Următorul pas este închiderea obturatorului, ceea ce vă permite să treceți la următoarea fotografie. Obturatorul joacă un rol foarte important în proiectarea unei camere.

Furnizorii oferă acum o gamă largă de camere de supraveghere video. Modelele diferă nu numai prin parametri comuni tuturor camerelor - distanță focală, unghi de vizualizare, sensibilitate la lumină etc. - ci și prin diverse caracteristici proprietare cu care fiecare producător se străduiește să-și echipeze dispozitivele.

Prin urmare, adesea scurta descriere caracteristicile unei camere de supraveghere video este o listă înfricoșătoare de termeni de neînțeles, de exemplu: 1/2.8" 2.4MP CMOS, 25/30fps, meniu OSD, DWDR, ICR, AWB, AGC, BLC, 3DNR, Smart IR, IP67, 0,05 Lux si asta nu e tot.

În articolul precedent, ne-am concentrat pe standardele video și pe clasificarea camerelor în funcție de acestea. Astăzi ne vom uita la principalele caracteristici ale camerelor de supraveghere video și vom descifra simbolurile tehnologiilor speciale utilizate pentru a îmbunătăți calitatea semnalului video:

1. Distanța focală și unghiul de vizualizare
2. Diafragma (numărul F) sau diafragma obiectivului
3. Reglarea irisului (iris automat)
4. Obturator electronic (AES, viteza obturatorului, viteza obturatorului)
5. Sensibilitate (sensibilitate la lumină, iluminare minimă)
6. Clase de protecție IK (antivandal, anti-vandal) și IP (față de umiditate și praf)

Tip de matrice (CCD CCD, CMOS CMOS)

Există 2 tipuri de matrice de camere CCTV: CCD (în rusă - CCD) și CMOS (în rusă - CMOS). Ele diferă atât prin design, cât și prin principiul de funcționare.

CCD	CMOS
Citire secvențială din toate celulele matricei	Citirea aleatorie din celulele matricei, ceea ce reduce riscul de pete - apariția petei verticale a surselor de lumină punctiforme (lămpi, felinare)
Nivel scăzut de zgomot	Nivel ridicat de zgomot datorită așa-numiților curenți de tempo
Sensibilitate dinamică ridicată (mai potrivită pentru fotografierea obiectelor în mișcare)	Efectul „obturator rulant” - atunci când fotografiați obiecte care se mișcă rapid, pot apărea dungi orizontale și distorsiuni ale imaginii
Cristalul este folosit doar pentru a găzdui elemente fotosensibile; microcircuitele rămase trebuie plasate separat, ceea ce crește dimensiunea și costul camerei	Toate cipurile pot fi plasate pe un singur cip, făcând producția de camere CMOS simplă și ieftină
Folosind zona matricei numai pentru elemente fotosensibile, eficiența utilizării acesteia crește - se apropie de 100%	Consum redus de energie (de aproape 100 de ori mai puțin decât matricele CCD)
Producție costisitoare și complexă	Performanţă

Multă vreme s-a crezut că matricea CCD produce imagini de calitate mult mai mare decât CMOS. Cu toate acestea, matricele CMOS moderne sunt adesea practic cu nimic inferioare CCD-urilor, mai ales dacă cerințele pentru sistemul de supraveghere video nu sunt prea mari.

Dimensiunea matricei

Indică dimensiunea diagonală a matricei în inci și este scrisă ca o fracție: 1/3", 1/2", 1/4", etc.

În general, se crede că cu cât dimensiunea matricei este mai mare, cu atât mai bine: zgomot mai mic, imagine mai clară, unghi de vizualizare mai mare. Cu toate acestea, de fapt, cea mai bună calitate a imaginii este oferită nu de dimensiunea matricei, ci de dimensiunea celulei sau a pixelului său individual - cu cât este mai mare, cu atât mai bine. Prin urmare, atunci când alegeți o cameră de supraveghere video, trebuie să luați în considerare dimensiunea matricei împreună cu numărul de pixeli.

Dacă matricele cu dimensiunile 1/3" și 1/4" au același număr de pixeli, atunci în acest caz o matrice de 1/3" va oferi în mod natural o imagine mai bună. Dar dacă are mai mulți pixeli, atunci trebuie să ridicați un calculator și calculați dimensiunea aproximativă a pixelilor.

De exemplu, din calculele de mai jos pentru dimensiunea celulei matricei, puteți vedea că în multe cazuri dimensiunea pixelilor pe o matrice de 1/4" se dovedește a fi mai mare decât pe o matrice de 1/3", ceea ce înseamnă o imagine video cu 1/ 4”, deși are dimensiuni mai mici, va fi mai bine.

Dimensiunea matricei	Număr de pixeli (milioane)	Dimensiunea celulei (µm)
1/6	0.8	2,30
1/3	3,1	2,35
1/3,4	2,2	2,30
1/3,6	2,1	2,40
1/3,4	2,23	2,45
1/4	1,55	2,50
1 / 4,7	1,07	2,50
1/4	1,33	2,70
1/4	1,2	2,80
1/6	0,54	2,84
1 / 3,6	1,33	3,00
1/3,8	1,02	3,30
1/4	0,8	3,50
1/4	0,45	4,60

Distanța focală și unghiul de vizualizare

Acești parametri sunt de mare importanță atunci când alegeți o cameră de supraveghere video și sunt strâns legați unul de celălalt. De fapt, distanța focală a unui obiectiv (deseori notat cu f) este distanța dintre obiectiv și senzor.

În practică, distanța focală determină unghiul de vizualizare și intervalul camerei:

• cu cât distanța focală este mai mică, cu atât unghiul de vizualizare este mai larg și se pot vedea mai puține detalii pe obiectele aflate în depărtare;
• Cu cât distanța focală este mai mare, cu atât unghiul de vizualizare al camerei video este mai îngust și imaginea obiectelor îndepărtate este mai detaliată.

Dacă aveți nevoie de o prezentare generală a unei zone și doriți să folosiți cât mai multe mai puține camere- cumpărați o cameră cu o distanță focală mică și, în consecință, un unghi larg de vizualizare.

Dar în acele zone în care este necesară observarea detaliată a unei zone relativ mici, este mai bine să instalați o cameră cu o distanță focală crescută, îndreptând-o către obiectul observației. Acesta este adesea folosit la casele de casă ale supermarketurilor și băncilor, unde trebuie să vedeți denumirea bancnotelor și alte detalii de plată, precum și la intrarea în parcări și în alte zone în care este necesar să distingeți numărul plăcuței de înmatriculare. o distanta lunga.

Cea mai comună distanță focală este de 3,6 mm. Corespunde aproximativ cu unghiul de vizualizare al ochiului uman. Camerele cu această distanță focală sunt folosite pentru supravegherea video în spații mici.

Tabelul de mai jos oferă informații și relații distanta focala, unghi de vizualizare, distanță de recunoaștere etc. pentru cele mai comune focalizări. Cifrele sunt aproximative, deoarece depind nu numai de distanța focală, ci și de alți parametri ai opticii camerei.

În funcție de lățimea unghiului de vizualizare, camerele de supraveghere video sunt de obicei împărțite în:

• convențional (unghi de vizualizare 30°-70°);
• unghi larg (unghi de vizualizare de la aproximativ 70°);
• focalizare lungă (unghi de vizualizare mai mic de 30°).

Litera F, de obicei scrisă cu majuscule, indică și deschiderea obiectivului - prin urmare, atunci când citiți caracteristicile, acordați atenție contextului în care este utilizat parametrul.

Tipul de lentile

Lentila fixa (monofocala).- cel mai simplu și mai ieftin. Distanța focală este fixă ​​și nu poate fi modificată.

ÎN lentile varifocale (variofocale). puteți modifica distanța focală. Setarea acestuia se face manual, de obicei o dată când camera este instalată la locul de fotografiere și apoi după cum este necesar.

Lentile transfactor sau zoom De asemenea, oferă posibilitatea de a schimba distanța focală, dar de la distanță, în orice moment. Distanța focală este modificată cu ajutorul unei acționări electrice, motiv pentru care sunt numite și lentile motorizate.

„Fisheye” (ochi de pește, ochi de pește) sau obiectiv panoramic vă permite să instalați o singură cameră și să obțineți o vedere de 360°.

Desigur, imaginea rezultată are un efect de „bule” - liniile drepte sunt curbate, dar în majoritatea cazurilor, camerele cu astfel de lentile vă permit să împărțiți o imagine panoramică generală în mai multe separate, cu ajustări pentru percepția familiară ochiului uman .

Lentile pinhole permite supravegherea video ascunsă datorită dimensiunii sale miniaturale. De fapt, o cameră pinhole nu are un obiectiv, ci doar o gaură în miniatură. În Ucraina, utilizarea supravegherii video ascunse este foarte limitată, la fel ca și vânzarea de dispozitive pentru aceasta.

Acestea sunt cele mai comune tipuri de lentile. Dar dacă mergem mai adânc, lentilele sunt împărțite și în funcție de alți parametri:

Diafragma (numărul F) sau diafragma obiectivului

Determină capacitatea camerei de a capta imagini de înaltă calitate în condiții de lumină scăzută. Cu cât numărul F este mai mare, cu atât diafragma este mai puțin deschisă și camera are nevoie de mai multă lumină. Cu cât deschiderea este mai mică, cu atât deschiderea este mai largă, iar camera video poate produce imagini clare chiar și în condiții de lumină slabă.

Litera f (de obicei minuscule) desemnează și distanța focală, așa că atunci când citiți caracteristicile, acordați atenție contextului în care este utilizat parametrul. De exemplu, în imaginea de mai sus, diafragma este indicată de un f mic.

Montura pentru obiectiv

Există 3 tipuri de monturi pentru atașarea unui obiectiv la o cameră video: C, CS, M12.

• Montura C este rar folosită. Obiectivele C pot fi montate pe o cameră cu montură CS folosind un inel special.
• Suportul CS este cel mai comun tip. Obiectivele CS nu sunt compatibile cu camerele C.
• Montura M12 este folosită pentru obiective mici.

Reglarea irisului (iris automat), ARD, ARD

Diafragma este responsabilă de fluxul luminii către matrice: cu un flux de lumină crescut, se îngustează, prevenind astfel supraexpunerea imaginii, iar la lumină scăzută, dimpotrivă, se deschide astfel încât să cadă mai multă lumină pe matrice. .

Există două grupuri mari de camere: deschidere fixă(acest lucru include și camere fără el) și cu reglabil.

Diafragma poate fi reglată în diferite modele de camere de supraveghere video:

• Manual.
• Automat camera video folosind curent continuu, pe baza cantității de lumină care lovește senzorul. Această ajustare automată a irisului (ADA) este denumită DD (Direct Drive) sau DD/DC.
• Automat un modul special încorporat în obiectiv și care urmărește fluxul de lumină care trece prin deschiderea relativă. Această metodă de ARD în specificațiile camerelor video este desemnată ca VD (unitate video). Este eficient chiar și atunci când lovește direct obiectivul razele de soare, dar camerele de supraveghere cu el sunt mai scumpe.

Obturator electronic (AES, viteza obturatorului, viteza obturatorului, obturator)

Diferiți producători se pot referi la acest parametru ca declanșator electronic automat, timp de expunere sau timp de expunere, dar în esență înseamnă același lucru - timpul în care lumina este expusă matricei. Este de obicei exprimat ca 1/50-1/100000s.

Acțiunea obturatorului electronic este oarecum similară cu reglarea automată a irisului - ajustează sensibilitatea la lumină a matricei pentru a o ajusta la nivelul de lumină al camerei. În imaginea de mai jos puteți vedea calitatea imaginii în condiții de lumină scăzută la diferite viteze de expunere (imaginea arată setarea manuală, în timp ce AES o face automat).

Spre deosebire de ARD, reglarea are loc nu prin reglarea fluxului de lumină care intră în matrice, ci prin reglarea vitezei obturatorului, a duratei de acumulare a sarcinii electrice pe matrice.

in orice caz capacitățile obturatorului electronic sunt mult mai slabe decât reglarea automată a irisului, Prin urmare, în spațiile deschise în care nivelul de iluminare variază de la amurg la lumina puternică a soarelui, este mai bine să folosiți camere cu ADS. Camerele video cu obturator electronic sunt optime pentru încăperile în care nivelul de lumină se modifică puțin în timp.

Caracteristicile obturatorului electronic diferă puțin între diferitele modele. O caracteristică utilă este capacitatea de a regla manual viteza obturatorului (viteza obturatorului), deoarece în condiții de lumină scăzută sunt setate automat valori scăzute, ceea ce duce la imagini neclare ale obiectelor în mișcare.

Sens-UP (sau DSS)

Aceasta este o funcție de acumulare a sarcinii matricei în funcție de nivelul de iluminare, adică creșterea sensibilității acesteia în detrimentul vitezei. Necesar pentru fotografierea de imagini de înaltă calitate în condiții de lumină scăzută, atunci când urmărirea evenimentelor de mare viteză nu este critică (nu există obiecte care se mișcă rapid la obiectul de observație).

Este strâns legată de viteza obturatorului (viteza obturatorului) descrisă mai sus. Dar dacă viteza obturatorului este exprimată în unități de timp, atunci Sens-UP este exprimată în factorul de creștere a vitezei de expunere (xN): timpul de acumulare a încărcăturii (viteza obturatorului) crește de N ori.

Permisiune

Am atins puțin subiectul rezoluțiilor camerelor CCTV în ultimul articol. Rezoluția camerei este, de fapt, dimensiunea imaginii rezultate. Se măsoară fie în TVL (linii de televiziune), fie în pixeli. Cu cât rezoluția este mai mare, cu atât veți putea vedea mai multe detalii în videoclip.

Rezoluția camerei video în TVL- acesta este numărul de linii verticale (tranziții de luminozitate) plasate orizontal în imagine. Este considerat mai precis, deoarece oferă o idee despre dimensiunea imaginii de ieșire. În timp ce rezoluția în megapixeli indicată în documentația producătorului poate induce în eroare cumpărătorul - adesea se referă nu la dimensiunea imaginii finale, ci la numărul de pixeli de pe matrice. În acest caz, trebuie să acordați atenție unui astfel de parametru precum „Numărul efectiv de pixeli”

Rezoluție în pixeli- aceasta este dimensiunea orizontală și verticală a imaginii (dacă este specificată ca 1280x960) sau numărul total de pixeli din imagine (dacă este specificat ca 1 MP (megapixel), 2 MP etc.). De fapt, rezoluția în megapixeli este foarte simplu de obținut: trebuie să înmulțiți numărul de pixeli orizontali (1280) cu numărul de pixeli verticali (960) și să împărțiți la 1.000.000 Total 1280×960 = 1,23 MP.

Cum se convertesc TVL în pixeli și invers? Nu există o formulă exactă de conversie. Pentru a determina rezoluția video în TVL, trebuie să utilizați tabele de testare speciale pentru camerele video. Pentru o reprezentare aproximativă a raportului, puteți utiliza tabelul:

Pixeli efectivi

După cum am spus mai sus, adesea dimensiunea în megapixeli indicată în caracteristicile camerelor video nu oferă o idee exactă a rezoluției imaginii rezultate. Producătorul indică numărul de pixeli de pe matricea camerei (senzor), dar nu toți sunt implicați în crearea imaginii.

Prin urmare, a fost introdus parametrul „Număr (număr) de pixeli efectivi”, care arată exact câți pixeli formează imaginea finală. Cel mai adesea corespunde rezoluției reale a imaginii rezultate, deși există și excepții.

Iluminare IR (infraroșu), IR

Permite fotografierea pe timp de noapte. Capacitățile matricei (senzorului) unei camere de supraveghere video sunt mult mai mari decât cele ale ochiului uman - de exemplu, camera poate „vedea” în radiații infraroșii. Această proprietate a început să fie folosită pentru filmări pe timp de noapte și în încăperi neluminate/putr luminate. Când este atinsă o anumită iluminare minimă, camera video trece în modul de fotografiere în domeniul infraroșu și pornește iluminarea în infraroșu (IR).

LED-urile IR sunt încorporate în cameră astfel încât lumina de la acestea să nu cadă în obiectivul camerei, ci să lumineze unghiul de vizualizare al acesteia.

Imagine capturată în condiții de lumină scăzută folosind iluminare în infraroșu, mereu alb-negru. Camerele foto color care acceptă fotografia de noapte trec, de asemenea, la modul alb-negru.

Valorile iluminării IR în camerele video sunt de obicei date în metri - adică câți metri de la cameră iluminarea vă permite să obțineți o imagine clară. Iluminarea IR cu rază lungă se numește iluminator IR.

Ce este Smart IR, Smart IR?

Iluminarea inteligentă IR (Smart IR) vă permite să creșteți sau să micșorați puterea radiației infraroșii în funcție de distanța până la obiect. Acest lucru se face pentru a se asigura că obiectele care sunt aproape de cameră nu sunt supraexpuse în videoclip.

Filtru IR (ICR), mod zi/noapte

Utilizarea iluminării în infraroșu pentru filmarea pe timp de noapte are o particularitate: matricea unor astfel de camere este produsă cu o sensibilitate crescută la domeniul infraroșu. Acest lucru creează o problemă pentru fotografierea în timpul zilei, deoarece matricea înregistrează spectrul infraroșu în timpul zilei, ceea ce perturbă culoarea normală a imaginii rezultate.

Prin urmare, astfel de camere funcționează în două moduri - zi și noapte. În timpul zilei, matricea este acoperită de un filtru mecanic infraroșu (ICR), care oprește Radiatii infrarosii. Noaptea, filtrul se mișcă, permițând razelor spectrului infraroșu să pătrundă liber în matrice.

Uneori comutarea modului zi/noapte este implementată în software, dar această soluție produce imagini de calitate inferioară.

Filtrul ICR poate fi instalat și în camerele fără iluminare în infraroșu - pentru a tăia spectrul infraroșu în timpul zilei și pentru a îmbunătăți redarea culorilor video.

Dacă camera dvs. nu are un filtru IGR, deoarece nu a fost proiectată inițial pentru fotografia de noapte, nu puteți adăuga funcționalitate de fotografiere pe timp de noapte pur și simplu achiziționând un modul IR separat. În acest caz, culoarea video în timpul zilei va fi semnificativ distorsionată.

Sensibilitate (sensibilitate la lumină, iluminare minimă)

Spre deosebire de camere, unde sensibilitatea la lumină este exprimată prin parametrul ISO, sensibilitatea la lumină a camerelor de supraveghere video este cel mai adesea exprimat în lux (Lux)și înseamnă iluminarea minimă în care camera este capabilă să producă o imagine video calitate bună- clar și fără zgomot. Cu cât valoarea acestui parametru este mai mică, cu atât sensibilitatea este mai mare.

Camerele de supraveghere video sunt selectate în conformitate cu condițiile în care sunt planificate să fie utilizate: de exemplu, dacă sensibilitatea minimă a camerei este de 1 lux, atunci nu va fi posibilă obținerea unei imagini clare pe timp de noapte fără iluminare suplimentară în infraroșu .

Condiții	Nivel de lumină
Lumină naturală afară într-o zi însorită fără nori	peste 100.000 de lux
Lumina naturala afara intr-o zi insorita cu nori usori	70.000 de lux
Lumină naturală afară pe vreme înnorată	20.000 de lux
Magazine, supermarketuri:	750-1500 lux
Birou sau magazin:	50-500 lux
Săli de hotel:	100-200 lux
Parcare auto, depozite	75-30 lux
Amurg	4 lux
Autostradă bine luminată noaptea	10 lux
Scaune pentru spectatori în teatru:	3-5 lux
Noaptea spital, amurg adânc	1 apartament
Lună plină	0,1 - 0,3 lux
Noapte cu lumina lunii (sfert de lună)	0,05 lux
Noapte senină fără lună	0,001 lux
Noapte înnorată fără lună	0,0001 lux

Raportul semnal/zgomot (S/N) determină calitatea semnalului video. Zgomotul din imaginile video este cauzat de iluminarea slabă și apare sub formă de zăpadă sau cereale colorate sau alb-negru.

Parametrul este măsurat în decibeli. Imaginea de mai jos arată o calitate destul de bună a imaginii deja la 30 dB, dar la camerele moderne, pentru a obține un videoclip de înaltă calitate, S/N ar trebui să fie de cel puțin 40 dB.

Reducerea zgomotului DNR (3D-DNR, 2D-DNR)

Desigur, problema zgomotului în video nu a trecut neobservată de producători. Pe acest moment Există două tehnologii pentru reducerea zgomotului din imagine și îmbunătățirea corespunzătoare a imaginii:

• 2-DNR. Tehnologie mai veche și mai puțin avansată. Practic, este eliminat doar zgomotul din fundal apropiat, uneori imaginea este ușor neclară din cauza curățării.
• 3-DNR. Tehnologia de ultimă oră, care funcționează conform unui algoritm complex și elimină nu numai zgomotul din apropiere, ci și zăpada și cerealele din fundal îndepărtat.

Rata de cadre, fps (rata de flux)

Frecvența cadrelor afectează netezimea imaginii video - cu cât este mai mare, cu atât mai bine. Pentru a obține o imagine netedă, este necesară o frecvență de cel puțin 16-17 cadre pe secundă. Standardele PAL și SECAM acceptă rate de cadre la 25 fps, iar standardul NTSC acceptă 30 fps. Pentru camerele profesionale, ratele de cadre pot ajunge până la 120 fps și mai mult.

Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că cu cât este mai mare rata de cadre, cu atât va fi nevoie de mai mult spațiu pentru stocarea video și cu atât canalul de transmisie va fi încărcat mai mult.

Compensarea luminii (HLC, BLC, WDR, DWDR)

Problemele comune de supraveghere video sunt:

• obiecte luminoase individuale care cad în cadru (faruri, lămpi, felinare), care luminează o parte a imaginii și din cauza cărora este imposibil să vezi detalii importante;
• prea mult iluminare puternicăîn fundal (o stradă însorită în spatele ușilor unei camere sau în afara unei ferestre etc.), față de care obiectele din apropiere par prea întunecate.

Pentru a le rezolva, există mai multe funcții (tehnologii) folosite în camerele de supraveghere.

HLC - compensarea luminii strălucitoare. Comparaţie:

BLC - compensarea luminii de fundal. Acest lucru se realizează prin creșterea expunerii întregii imagini, determinând obiectele din prim plan să devină mai ușoare, dar fundalul Se dovedește prea ușor, este imposibil să vezi detaliile.

WDR (uneori numit și HDR) - gamă dinamică largă. Folosit și pentru compensarea luminii de fundal, dar mai eficient decât BLC. Când utilizați WDR, toate obiectele din videoclip au aproximativ aceeași luminozitate și claritate, ceea ce vă permite să vedeți în detaliu nu numai primul plan, ci și fundalul. Acest lucru se realizează datorită faptului că aparatul foto realizează fotografii cu expuneri diferite, iar apoi le combină pentru a obține un cadru cu luminozitate optimă a tuturor obiectelor.

D-WDR - implementare software cu o gamă dinamică largă, care este puțin mai rău decât WDR cu drepturi depline.

Clase de protecție IK (antivandal, anti-vandal) și IP (față de umiditate și praf)

Acest parametru este important dacă alegeți o cameră pentru supraveghere video în aer liber sau într-o cameră cu umiditate ridicată, praf etc.

Clasele IP- aceasta este protecție împotriva pătrunderii obiectelor străine de diferite diametre, inclusiv particule de praf, precum și protecție împotriva umezelii. ClaseIK- aceasta este protecție anti-vandal, adică împotriva impactului mecanic.

Cele mai comune clase de protecție printre camerele CCTV de exterior sunt IP66, IP67 și IK10.

• Clasa de protectie IP66: Camera este complet rezistentă la praf și protejată de jeturile puternice de apă (sau valurile mării). Apa intră în cantități mici și nu interferează cu funcționarea camerei video.
• Clasa de protectie IP67: Camera este complet rezistentă la praf și poate rezista la scufundarea completă pe termen scurt sub apă sau perioade lungi de timp sub zăpadă.
• Clasa de protectie antivandal IK10: Corpul camerei va rezista la o sarcină de 5 kg de la o înălțime de 40 cm (energie de impact 20 J).

Zone ascunse (Mască de confidențialitate)

Uneori devine necesar să vă ascundeți de observare și înregistrare a unor zone care se încadrează în câmpul vizual al camerei. Cel mai adesea acest lucru se datorează protecției integrității intimitate. Unele modele de camere vă permit să ajustați setările mai multor dintre aceste zone, acoperind o anumită parte sau părți ale imaginii.

De exemplu, în imaginea de mai jos, ferestrele unei case vecine sunt ascunse în imaginea camerei.

Alte funcții ale camerelor CCTV (DIS, AGC, AWB etc.)

meniul OSD- capacitatea de a regla manual mulți parametri ai camerei: expunere, luminozitate, distanță focală (dacă există o astfel de opțiune), etc.

- fotografiere în condiții de lumină scăzută fără iluminare în infraroșu.

DIS- Funcția de stabilizare a imaginii camerei atunci când fotografiați în condiții de vibrații sau de mișcare

Tehnologia EXIR- tehnologie de iluminare în infraroșu dezvoltată de Hikvision. Datorită acesteia, se obține o eficiență mai mare a luminii de fundal: gamă mai mare cu un consum mai mic de energie, dispersie etc.

AWB- reglare automată a echilibrului albîn imagine, astfel încât redarea culorii să fie cât mai apropiată de cea naturală vizibilă pentru ochiul uman. Deosebit de relevant pentru încăperile cu iluminare artificială și diverse surse de lumină.

AGC (AGC)- Control automat al câștigului. Este folosit pentru a se asigura că fluxul video de ieșire de la camere este întotdeauna stabil, indiferent de puterea fluxului video de intrare. Cel mai adesea, amplificarea semnalului video este necesară în condiții de lumină scăzută și o scădere - dimpotrivă, atunci când iluminarea este prea puternică.

Detector de mișcare- datorita acestei functii, camera se poate porni si inregistra doar atunci cand exista miscare pe obiectul monitorizat, precum si transmite un semnal de alarma atunci cand detectorul este declansat. Acest lucru ajută la economisirea spațiului pentru stocarea video pe DVR, ușurează sarcina pe canalul de transmisie a fluxului video și organizează notificarea personalului despre o încălcare care a avut loc.

Intrare alarmă pentru cameră- aceasta este capacitatea de a porni camera și de a începe înregistrarea video atunci când are loc orice eveniment: activarea unui senzor de mișcare conectat sau a altui senzor conectat la acesta.

Ieșire de alarmă vă permite să declanșați o reacție la un eveniment de alarmă înregistrat de cameră, de exemplu, porniți sirena, trimiteți o alertă prin e-mail sau SMS etc.

Nu ați găsit funcția pe care o căutați?

Am încercat să colectăm toate caracteristicile întâlnite frecvent ale camerelor de supraveghere video. Dacă nu ați găsit aici o explicație a unui parametru care nu vă este clar, scrieți în comentarii, vom încerca să adăugăm aceste informații la articol.

site-ul web