Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Все это, разумеется, долисекунды. Впрочем, существуют и модели фотоаппаратов, которые позволяют выставить выдержкуболее 1 секунды и менее 1/1000 секунды. Как вы уже, вероятно, заметили, значения выдержки выбраны таким образом, что каждое следующее значение примерно в два раза короче предыдущего.Индикатор диафрагмы показывает значения в F-числах. Так число «5.6» обозначает F-5.6.
Чем больше это число, тем меньше раскрыта диафрагма. Стандартными значениями здесь будут 1.0; 1.4; 2;2.8; 4; 5.6; 8; 11; 16; 22; 32 и 44. Для каждого последующего F-числа раскрытие диафрагмы будет вдва раза меньше, чем у предыдущего, то есть каждое последующее F-число будет пропускать в двараза меньше света, чем предыдущее в приведенной последовательности.Для выбора правильной экспозиции в вашем фотоаппарате имеется экспонометр, который выставляет корректные значения выдержки и диафрагмы. В автоматическом режиме оба значения опреhttp://www.
itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»342. Свет и телевидениеCCTVТаблица 2.1. Перевод экспозиционного числа в люксыделяются автоматически. В режиме приоритета диафрагмы мы выбираем F-число, а электроникафотоаппарата рассчитывает и устанавливает длительность выдержки. И, наконец, в режиме приоритета выдержки все происходит наоборот. Здесь мы вручную выбираем длительность выдержки, аF-число устанавливается автоматически.Имеются разные комбинации времени выдержки и F-числа, при которых, тем не менее, на пленкубудет попадать равное количество света.
Например, если на вашем фотоаппарате установленакомбинация 1/30 с и F-5.6, то на пленку попадет примерно такое же количество света, как и при комбинации 1/60 с и F-4. Конечно, в последнем случае у нас будет немного меньшая глубина резкостис меньшим F-числом, но в остальном пленка будет экспонирована корректно. Учитывая факт равенства количества света с разными комбинациями выдержки и F-числа, эксперты из области фотографии рекомендовали специальную таблицу экспозиционных чисел (EV, Exposure Value) для вычисления количества света, которое и измеряют экспонометры. Мы не будем вдаваться в подробности того, каким образом производятся измерения в фотоаппарате, так как это потребовало быотдельной книги, но в общих чертах можно сказать, что существуют экспонометры интегральные,точечные, матричные и другие. В рамках данной книги нет смысла рассматривать их отличия, отметим лишь, что в большинстве фотоаппаратов используется как минимум интегральный экспонометр.
Это вполне подходит для нашей сферы, так как в видеонаблюдении уровни освещенностимогут быть определены только приблизительно.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV352. Свет и телевидениеВ инструкции пользователя фотоаппарата обычноимеется таблица экспозиционных чисел, котораявыглядит примерно так же, как и приведенная внашей книге таблица.ПорядковыйВ большинстве случаев таблица экспозиционныхчисел относится к фотопленке (или к матрице, еслиу нас цифровой фотоаппарат) с чувствительностью100 единиц ISO, а это достаточно стандартнаяфотопленка. По этой причине в наших дальнейшихвычислениях мы будем считать, что в нашем фотоаппарате заряжена пленка именно с такой чувствительностью.
Конечно, мы можем использоватьпленку и с другой чувствительностью, но это потребует небольшой корректировки наших расчетов.Выдержка (с)номер (RNt)Диафрагма(F-число)Порядковыйномер (RNf)011011/21.4121/42231/82.8341/154451/305.6561/608671/12511781/25016891/500229101/10003210Таблицу экспозиционных чисел понять несложно.111/20004511Например, комбинация 1/30 с и F-5.6 дает экспозиционное число 10. То же самое число получится с Таблица 2.2. Отношение между порядковыминомерами, выдержкой и диафрагмойкомбинацией 1/60 с и F-4. Таблица экспозиционныхчисел получается при суммировании порядковыхномеров (Reference Numbers) для времени выдержки и F-чисел (RNt + RNf).
Для удобства мы приводим и таблицу с порядковыми номерами выдержки и F-чисел. Например, в этой таблице длительности выдержки 1 секунда и диафрагме F-1.0 соответствует порядковый номер «О». Порядковыйномер «1» соответствует длительности выдержки 1/2 секунды и диафрагме F-1.4, порядковыйномер «2» — длительности выдержки 1/4 секунды и диафрагме F-2 и так далее по порядку.Экспозиционные числа (EV) получаются сложением этих двух порядковых чисел. Например, экспозиционное число для комбинации выдержки 1/30 секунды и диафрагмы F-2.8 будет равно 8, так какпорядковый номер для выдержки 1/30 секунды будет 5, а для диафрагмы F-2.8 это 3.Приведу несколько простых формул (о них я уже писал в журнале «CCTV Фокус»), которые я вывелдля приблизительного расчета порядковых номеров, если нет соответствующей таблицы под рукой:(7)F-число здесь соответствует тому, что нам выдает экспонометрфотоаппарата.(8)t здесь соответствует реальной длительности выдержки, то есть если экспонометр нам показывает125, то в формулу мы должны подставлять 1/125 секунды вместо t.При желании можно подставлять и более привычное число 125 (назовем эту переменную «Т»)вместо реальной длительности выдержки t, но тогда знак минуса перед логарифмом пропадает, иформула будет выглядеть так:(8а)Не забудьте, что мы используем десятичные логарифмы.Экспозиционное число (EV) вычисляется сложением двух полученных значений:(9)или, если мы используем Τ вместо t:http://www.itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV.
Библия видеонаблюдения»362. Свет и телевидениеCCTV(9а)Рассмотрим, как это делается, на практике.Допустим, в мой фотоаппарат заряжена пленка с чувствительностью 100 единиц ISO, а встроенныйэкспонометр показывает значение выдержки 1/250 секунды и диафрагмы — F-8. В этом случаепорядковые номера для выдержки и диафрагмы и экспозиционное число считаются следующимобразом:(результат мы округляем).Зависимость между экспозиционным числом и освещенностью описывается следующим уравнением:(10)В правой части приведенного уравнения 2 возводится в степень экспозиционного числа (EV), полученное значение умножается на 2.5, и в результате мы получаем освещенность Ілк , выраженную влюксах. Например, если экспозиционное число фотокамеры будет 15, то соответствующая этомучислу освещенность вычисляется как:Конечно, в наших измерениях такая точность невозможна, так как мы не учитываем множество факторов, включая отражательную способность окружающих объектов, первичные источники света вполе зрения, которые сильно влияют на средний уровень освещенности, и т.д.Поэтому полученный результат мы округляем до 82,000 лк.Следует заметить, что «динамический диапазон» встроенных экспонометров может варьироватьсяв зависимости от модели фотоаппарата.
Чем лучше фотоаппарат, тем шире диапазон его экспонометра. Также при применении наших инструкций по измерению чувствительности на практике неследует забывать о чувствительности фотопленки, которая должна быть 100 единиц ISO. Конечно,можно использовать фотопленку и с чувствительностью 200 единиц ISO, но при этом экспозиционное число будет сдвинуто на +1 значение, так как фотопленка 200 ISO в два раза чувствительнеефотопленки 100 ISO. Фотопленка 400 ISO в четыре раза чувствительнее фотопленки 100 ISO, исоответственно экспозиционное число будет сдвинуто на +2 значения. Например, если мы будемпроводить наши измерения с фотопленкой 200 ISO и получим экспозиционное число 16, то этобудет эквивалентно 15 с фотопленкой 100 ISO.В заключение мы рассмотрим еще один практический пример.Допустим, встроенный экспонометр моего фотоаппарата показывает выдержку 1/15 с и диафрагмуF-2.8.
В фотоаппарат заряжена фотопленка с чувствительностью 100 единиц ISO. В результате мыполучаем экспозиционное число:Что даст нам освещенностьЧтобы перевести это значение в фут-канделы, нужно разделить его на 10, что даст нам приблизительно 32 фут-канделы.Большинство из нас, вероятно, знают, что в солнечный день уровень освещенности составляет примерно 100,000 лк, в обычном офисе — примерно от 100 до 1000 лк, а лунной ночью — около 0.1 лк и т.д.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV372.
Свет и телевидениеВ яркий солнечный день мы получим экспозиционное число порядка 15-16, тогда как для видеонаблюдения ночью при нормальном уличном освещении экспозиционное число будет 3, что припереводе даст нам 20 лк.Не забывайте об ограниченном диапазоне измерений экспозиционного числа. У большинствафотоаппаратов диапазон измерений экспозиционного числа лежит в интервале от 1 до 20. Этоозначает, что самый низкий уровень освещенности, который вы сможете измерить таким фотоаппаратом, равен 5 лк.
Этого будет вполне достаточно при проектировании большинства систем видеонаблюдения, но если вам необходимо измерить и более низкие уровни освещенности, то я рекомендую приобрести профессиональный люксметр или фотоэкспонометр.Вычисление количества света, падающего на фотоприемникЧтобы как следует себе представить «световой вопрос» с точки зрения камеры, нам нужно знать,какое количество света действительно падает на фотоприемник.Величина освещенности на ПЗС-матрице (ИС на ПЗС) (или лицевой панели) Епзс в первую очередьзависит от яркости объекта L, а также от F-числа, т.е.














