Επιλέγοντας φακούς σε ένα Κλειστό κύκλωμα Τηλεόρασης

Στα μάτια των περισσοτέρων όλοι οι φακοί κάμερας είναι ίδιοι και κάθε φακός κρίνεται ικανοποιητικός αρκεί να παρέχει εικόνες υψηλής ευκρίνειας. Στον κόσμο των ειδικών όμως, τα πράγματα είναι αρκετά πιο σύνθετα. Οι επαγγελματίες εγκαταστάτες υποχρεούνται να γνωρίζουν καλά τις διαφορές μεταξύ των προϊόντων που προτείνουν και να παρακολουθούν στενά τις εξελίξεις γύρω από τον κλάδο της ασφάλειας.

Η επιλογή του κατάλληλου φακού σε ένα κλειστό κύκλωμα βιντεοεπιτήρησης είναι μια διαδικασία πολύπλοκη και εξαρτάται κατά βάση από τις λειτουργικές απαιτήσεις του πελάτη. Ανάλογα με το που και πως αναμένεται να χρησιμοποιηθεί ο φακός, λοιπόν, ο τεχνικός  βρίσκεται αντιμέτωπος με μια σειρά διλλημάτων.

Τα κυρίαρχα σημεία διαφοροποίησης των διαφορετικών κατηγοριών φακών μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής:

Υποδοχείς Τοποθέτησης: Ξεκινώντας από τα βασικά, το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζουμε για τους φακούς είναι πως προσαρμόζεται ο καθένας στις διάφορες υποδοχές. Οι συσκευές στήριξης χωρίζονται από τους προμηθευτές σε δύο κατηγορίες, «C» και «CS». Παρότι διαθέτουν το ίδιο σπείρωμα βίδας, χρειάζεται προσοχή, καθώς οι πιο σύγχρονοι – συνήθως μικροί – φακοί προσαρμόζονται αποκλειστικά σε συσκευές στήριξης «CS». Αντίθετα, τα πράγματα είναι πολύ πιο απλά για τους παλαιότερους – και συνήθως μεγαλύτερους – φακούς οι οποίοι μπορούν να τοποθετηθούν και στις δύο συσκευές.

Τρόποι ρύθμισης εστίασης: Συνεχίζοντας στην «επιφάνεια» του θέματος, οι φακοί διαφοροποιούνται και ως προς τον τρόπο εστίασής τους. Φυσικά, η σωστή εστίαση επαφίεται κυρίαρχα στον αισθητήρα κίνησης της κάμερας. Παρόλα αυτά, όλοι οι φακοί διαθέτουν ένα «δακτύλιο εστίασης» που επίσης είναι σημαντικός για το επίπεδο ευκρίνειας της τελικής εικόνας. Οι διάφοροι φακοί λοιπόν, ποικίλουν ως προς τον τρόπο που ρυθμίζεται ο δακτύλιος αυτός, καθώς μπορεί να ρυθμιστεί είτε χειροκίνητα – μέσω ηλεκτρονικού προγραμματισμού του τεχνικού – είτε να αναπροσαρμόζεται αυτόματα. Και οι δύο θεωρούνται κατάλληλοι για χώρους παρακολούθησης με σταθερό φωτισμό, με τους αυτόματα ρυθμιζόμενους φακούς πάντως  να μπορούν να αποδώσουν καλύτερα σε χώρους με έντονες διακυμάνσεις της φωτεινότητας. Γενικότερα για απαιτητικά-επαγγελματικά έργα CCTV, συνίσταντο οι φακοί αυτόματης εστίασης, ενώ για τη φύλαξη εστιών και εξοχικών κατοικιών προτιμότερη (και από άποψη κόστους) είναι η τοποθέτηση φακών όπου η εστίαση ρυθμίζεται χειροκίνητα.

F-stop και άνοιγμα διαφράγματος: Επόμενη πρωτογενής διαφοροποίηση που πρέπει να γνωρίζουμε όταν επιλέγουμε φακούς, είναι ο χαρακτηριστικός αριθμός F-stop που επί της ουσίας υποδηλώνει το πόσο μεγάλο «άνοιγμα» μπορεί να έχει το εκάστοτε διάφραγμα. Φυσικά, το επίπεδο ανοίγματος του διαφράγματος αποτελεί σημαντικό χαρακτηριστικό των φακών, καθώς από αυτό εξαρτάται η ποσότητα φωτός που περνάει στην κάμερα. Γενικά, η σχέση μεταξύ του F-stop και του ανοίγματος του διαφράγματος είναι αντίστροφη. Μεγαλύτερος αριθμός F-stop συνεπάγεται μικρότερο άνοιγμα του διαφράγματος και το αντίθετο. Όπως είναι λογικό, εάν μία κάμερα αναμένεται να εγκατασταθεί σε περιβάλλον χαμηλού φωτισμού τότε ο φακός της είναι προτιμότερο να έχει σχετικά μικρό αριθμό F-stop,  ώστε το διάφραγμά του να ανοίγει καλύτερα και να εισέρχεται περισσότερο φως. Οι εξελίξεις στον τομέα των καμερών ασφαλείας πάντως έχουν αναδείξει νέα δεδομένα, καθώς πλέον οι σύγχρονες κάμερες έχουν την δυνατότητα να λειτουργούν υπό διαφορετικών αριθμών f-stop.

Μέγεθος αισθητήρων εικόνας: Οι αισθητήρες εικόνας (CCD Image Sensors) βρίσκονται σε διάφορα μεγέθη  (2/3″, 1/2″, 1/3″ και 1/4″). Το μέγεθος του αισθητήρα (σε συνάρτηση με το μέγεθος φακού) επηρεάζει τη γωνία θέασης. Καταρχάς απαιτείται προσοχή ώστε ο φακός επιλογής μας να εφάπτεται σωστά στον αισθητήρα εικόνας. Εάν ο φακός είναι ακατάλληλος για το μέγεθος αισθητήρα τότε είτε θα παρατηρηθούν μαύρες γωνίες στο πλαίσιο εικόνας είτε μεγάλο κομμάτι του επιθυμητού πλάνου θα χάνεται. Ενδεικτικά, ένας φακός που είναι φτιαγμένος για 1/2″ αισθητήρα θα ταιριάξει και με τους 1/3″ και 1/4″ αισθητήρες, αλλά όχι με 2/3″ αισθητήρα.

Εστιακή απόσταση και οπτικό πεδίο: Το πόσο μακριά μπορεί να δει μια κάμερα ασφαλείας, εξαρτάται – μεταξύ άλλων – από την απόσταση μεταξύ του φακού και του αισθητήρα κίνησης της κάμερας κατά την εστίαση. Η απόσταση αυτή αναγράφεται σε χιλιοστά και ονομάζεται εστιακή απόσταση. Γενικά, όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μεγαλύτερο είναι και το οπτικό πεδίο της κάμερας. Για παράδειγμα, ένας «ευρυγώνιος» φακός 2,8 mm προσφέρει οριζόντιο οπτικό πεδίο περίπου 74 μοίρες, ένας «τυπικός» φακός 8 mm προσφέρει περίπου 30 μοίρες, ενώ ένας «τηλεφακός» 50 mm περιορίζει το οπτικό πεδίο σε λιγότερο από 5 μοίρες. Η επιλογή της κατάλληλης εστιακής απόστασης λοιπόν, εξαρτάται άρρηκτα από το πόσο μακριά και ολοκληρωμένα πρέπει να βλέπει ή/και να καταγράφει η κάμερα. Γενικά για κατοικίες επιλέγονται συνήθως οι φακοί  μικρής εστιακής απόστασης (2,8 mm), ενώ για επαγγελματικές εγκαταστάσεις συνήθως οι φακοί μεγαλύτερης εστιακής απόστασης.

Φακοί σταθερής/μεταβλητής εστίασης και motorized: Μια ακόμα πρωτόλεια διαφορά μεταξύ των διαθέσιμων φακών στην αγορά, είναι το εάν αυτοί είναι κατηγορίας ‘fixed lens’ (σταθερής εστίασης), ‘varifocal lens’ (μεταβλητής εστίασης) ή τέλος ‘motorized lens’. Οι σταθερής εστίασης φακοί είναι εκείνοι που ρυθμίζονται μόνιμα, δηλαδή χαρακτηριστικά όπως η γωνία θέασης, η εστιακή απόσταση και το επίπεδο ζουμ δεν μπορούν να παραμετροποιηθούν μετά το πέρας της αρχικής εγκατάστασης. Αντίθετα, οι φακοί μεταβλητής εστίασης προσφέρουν τη δυνατότητα πολλαπλών αναπροσαρμογών των παραπάνω ρυθμίσεων. Οι Varifocal φακοί χαρίζουν την επιλογή του χειροκίνητου ζουμ, επιτρέποντας στον χρήστη να βρει την κατάλληλη οπτική γωνία, ανάλογα πάντα με τις απαιτήσεις του.

Τέλος, οι motorized φακοί προσομοιάζουν τους varifocal φακούς, αλλά διέπονται από δύο εξαιρέσεις. Πρώτον, οι motorized φακοί είναι συνήθως μηχανοκίνητοι. Αυτό επιτρέπει την προσαρμογή της εστιακής απόστασης του φακού μέσω interface, από λογισμικό διαχείρισης βίντεο, ακόμα και μέσω joystick. Δεύτερον, το εύρος προσαρμογής για τους motorized φακούς είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερο από ό,τι για τους varifocal. Για παράδειγμα, ας σκεφτούμε μία κάμερα που έχει ρύθμιση εστιακού μήκους από 4,3 mm έως 129 mm. Οι ρυθμίσεις του motorized εκφράζονται συνήθως ως αναλογία οπτικού ζουμ, που είναι στην πραγματικότητα η διαφορά μεταξύ της μικρότερης και της μεγαλύτερης εστιακής απόστασης. Με το παραπάνω παράδειγμα, αυτό θα ήταν από 4,3 mm έως 129 mm, δίνοντας στην κάμερα αναλογία οπτικού ζουμ 30x (4,3 mm * 30=129 mm). Οι εν λόγω φακοί είναι συνήθως πιο ακριβοί από τους σταθερούς φακούς και τους φακούς μεταβλητής εστίασης, ωστόσο προσφέρουν μοναδικά οφέλη στους χειριστές και τους τελικούς χρήστες.

Οι τρεις βασικοί τύποι φακών, σταθεροί, μεταβλητής εστίασης και ζουμ, χρησιμοποιούνται από τους επαγγελματίες εγκαταστάτες ανάλογα με την περίσταση. Το κόστος των σταθερών φακών είναι σχετικά μικρό, αλλά όταν πρέπει να αλλάξει το οπτικό τους πεδίο, τότε θα πρέπει αντίστοιχα να μετακινήσουμε και τις κάμερες ασφαλείας. Οι varifocal φακοί συνήθως παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία κατά την τοποθέτηση, επειδή μας επιτρέπουν να προσαρμόσουμε το οπτικό πεδίο, αλλά είναι ακριβότεροι από τους σταθερούς φακούς. Οι motorized  παρέχουν τις μεγαλύτερες παραλλαγές σε ένα οπτικό πεδίο, αλλά με υψηλότερο κόστος από τους σταθερούς και τους φακούς μεταβλητής εστίασης. Ένας επαγγελματίας εγκαταστάτης συστημάτων ασφαλείας μπορεί να σας βοηθήσει να επιλέξετε τον ιδανικό φακό, διασφαλίζοντας ότι λαμβάνετε ένα σύστημα που ανταποκρίνεται ή υπερβαίνει τις προσδοκίες σας!

Η χρήση σωστών φακών αποτελεί βασική προϋπόθεση ομαλής λειτουργίας των κλειστών κυκλωμάτων τηλεόρασης. Πολλές αστοχίες ή απορυθμίσεις των μπορεί να μην οφείλονται σε λάθη κατά την εγκατάσταση ή τον προγραμματισμό, αλλά στην κακή ποιότητα του φακού. Συνεπώς, απαιτείται από τους τεχνικούς και τους πελάτες καλή κατανόηση και σωστή επιλογή.