Вычисление глубины резкости и модуляции при установке наших систем видеонаблюдения.

При установки видеонаблюдения мы рекомендуем рассчитать такие важные параметры как глубина модуляции и резкости. Это необходимо для более качественной установки наших систем видеонаблюдения. Остановимся на этих понятиях подробнее.

Глубина модуляции - это разрешающая способность видеокамер, которая обычно указывается в элементах изображения (пиксель) или в горизонтальных линиях (строках). Обе эти характеристики позволяют судить о способности той или камеры отображать мелкие детали. От камеры требуется, чтобы она при неизменяемой контрастности как можно точнее воспроизводила все присутствующие в наблюдаемой сцене мелкие и крупные структурные элементы. Однако в зависимости от разрешения преобразователя свет / сигнал (ПЗС- формирователь видеосигнала) во всей зоне, особенно при наличии множества тонких структур, происходит потеря контраста. Глубина модуляции описывает еще имеющуюся в плоскости изображения контрастность с учетом структур разной степени тонкости.

Фактически этот показатель равномерно убывает по мере появления в наблюдаемой сиене все более мелких деталей, так что контраст начиная с определенного числа «линейных пар/мм» становится равным нулю. Для измерения глубины модуляции можно воспользоваться оригиналом изображения (телевизионная испытательная таблица, ТИТ) с вертикально проходящими белыми и черными штрихами, разные расстояния между которыми соответствуют определенным частотам, В каждом определении опорная частота должна составлять 0,5 МГц; для сравнения с частотой, соответствующей максимальной разрешающей способности ip видеокамеры по-горизонтали. Так как амплитуда видеосигнала в силу потери контраста понижается по мере увеличения частоты, то соотношение двух напряжений принимается как мера глубины модуляции и указывается в процентах (%). Поскольку на качество изображения существенное влияние оказывает и так называемая «добротность» объектива (модуляционная передаточная функция), то при проведении измерений эту характеристику тоже не стоит оставлять без внимания.

Глубина модуляции=Амплитуда при номинальных*(разрешении и частоте - амплитуда опорной частоты*0,95)

Глубина резкости - это часть контролируемой зоны, еще достаточно четко отображаемая видеокамерой и именуемая далее зоной резкости, во многом зависит от такого понятия, как глубина резкости. В пределах означенной зоны резкости следует различать еще достаточно четко отображаемую ближнюю область и менее критичную дальнюю область. При этом высокая глубина резкости способствует расширению зоны резкости, что можно считать весьма положительным фактором. При проектировании видеосистемы или вводе в эксплуатацию необходимо руководствоваться следующими констатациями: чем больше отверстие диафрагмы (и, следовательно, чем меньше диафрагменное число), тем меньше глубина резкости. В результате этого при хорошем высвечивании (днем) достигается высокая глубина резкости, а при критическом освещении (ночью) в силу полностью открытой диафрагмы имеет место меньшая глубина резкости.

Итак, оптимальная регулировка падающего светового потока при использовании объективов с автоматической регулировкой диафрагмы положительно сказывается на глубине резкости. В отличие от этого, использование видеокамер с затворами при постоянно установленной, широко открытой диафрагме может оказаться в высшей степени неблагоприятным. Помимо прочего, глубина резкости зависит также от фокусного расстояния: чем оно короче, тем выше глубина резкости. С учетом этого обстоятельства предлагаются особенно широкоугольные объективы (с коротким фокусным расстоянием, например 2,8 мм), порой даже без кольца для регулировки фокуса.

С помощью приведенных ниже формул можно вычислить глубину резкости и результирующие отсюда ближнюю и дальнюю точки:«Ближняя точка» определяет измеренное от объектива расстояние, начиная с которого наблюдаемая сцена отображается с достаточной резкостью. «Дальняя точка» определяет измеренное от объектива расстояние, до которого наблюдаемая сцена отображается еще с достаточной резкостью. Если результат для дальней точки отрицательный, значит, зона резкости уходит в бесконечность!

«Удаленность объекта» показывает расстояние от отображаемого предмета до объектива. «Фокусное расстояние» есть текущее фокусное расстояние объектива. «Диафрагменное число» относится к текущему диафрагмированию или, соответственно, к имеющемуся отверстию диафрагмы объектива. «Добротность объектива» зависит от конструктивного исполнения и качества этого элемента. Приведенная далее формула дает ориентировочные значения и они могут сильно отличаться от фактических параметров:

Глубина резкости=f(Удаленность объекта*Фокусное расстояние)-g(Диафрагменное число*0.15)/h(Добротность объектива)