צמצם במצלמות אבטחה

המאמר עוסק בהשפעת הצמצם על התמונה המצולמת, בהשפעת כמות האור הנכנס למצלמה, בעומק השדה, בסוגי צמצמים ובתהליך בחירת סוג צמצם. בתחילה הוא מסביר מהו צמצם.

מהו צמצם

צמצם (Iris) הינו רכיב מכאני המשמש כתריס לשליטה בכמות האור הנכנס למצלמה. סגירת הצמצם תאפשר לכמות קטנה יותר של אור להיכנס למצלמה, דבר שיגרום לתמונה להיות חשוכה יותר. פתיחת הצמצם לעומת זאת תאפשר לכמות גדולה יותר של אור להיכנס למצלמה, מה שיגרום לתמונה להיות מוארת יותר. ככלל, שינוי מפתח הצמצם נועד להתאים את כמות האור הנכנס למצלמה בהתאם לכמות האור באזור המצולם.

מפתח הצמצם המקסימאלי נתון בדף הנתונים של המצלמה (או העדשה) על-ידי המספר f:x כאשר f מייצג את אורך המוקד ו- x מייצג את היחס בין קוטר העדשה למפתח המקסימאלי של התריס. רישום מפתח הצמצם יכול להיות במספר אופנים:

השפעות הצמצם על התמונה המצולמת

צמצם המצלמה משפיע על התמונה המצולמת בשני תחומים עיקריים:

  1. כמות האור הנכנס למצלמה
  2. עומק השדה

כמות האור הנכנס למצלמה

כאמור, ככל שהצמצם פתוח יותר הוא מאפשר להכניס למצלמה יותר אור. לכן, פתיחת הצמצם תתבצע בהתאמה לכמות האור באזור המצולם.

עומק השדה

עומק שדה הינו המרחק שלפני ואחרי המוקד הפוקאלי של המצלמה שבו התמונה נשמרת בפוקוס.

                                                                                   דוגמאות לעומק השדה

כפי שניתן לראות בתמונה השמאלית, האובייקט במרכז התמונה נמצא בפוקוס אך האובייקט הקרוב יותר למצלמה והרחוק יותר מהמצלמה מטושטשים. עומק שדה זה מכונה "עומק שדה רדוד". לעומת זאת, בתמונה הימנית, שלושת האובייקטים בתמונה מופיעים בפוקוס, בכל המרחקים מהמצלמה. עומק זה מכונה "עומק שדה עמוק". לפיכך, ככל שעומק השדה עמוק יותר, אובייקטים במרחקים משתנים מהמצלמה נמצאים בפוקוס.

עומק השדה עצמו מושפע משני פרמטרים:

  • מצב הצמצם – ככל שהצמצם סגור יותר (תמונה חשוכה יותר) עומק השדה עמוק יותר ולהיפך – ככל שהצמצם פתוח יותר (תמונה מוארת יותר) עומק השדה יהיה רדוד יותר.
  • מרחק האובייקט מהמצלמה – ככל שהאובייקט המצולם רחוק יותר עומק השדה עמוק יותר ולהיפך – ככל שהאובייקט המצולם קרוב יותר עומק השדה רדוד יותר.

סוגי צמצמים

ניתן לחלק את הצמצמים השונים לשתי קבוצות עיקריות:

  • צמצם ידני – שינוי מפתח הצמצם מתבצע באופן ידני.
  • צמצם אוטומטי – שינוי מפתח הצמצם מתבצע באופן חשמלי אוטומטי.

ככלל, ניתן לומר כי שליטת המתכנן בצמצם עצמו היא מוגבלת באופן יחסי מכיוון שהיצרן המפתח את המצלמה בוחר את הצמצם המתאים בהתאם ליכולות המצלמה, כחלק ממגוון תכונות בהן המצלמה תומכת. טענה זו נכונה לכלל המצלמות מלבד מצלמות גוף בהן המתכנן בוחר באופן ספציפי את העדשה, בהתאם למאפיינים של הצילום, ועמה גם את הצמצם.

                                                                                             צמצם ידני

צמצם ידני הינו הבסיסי ביותר מבין הצמצמים הקיימים והוא כאמור מאפשר פתיחה וסגירה של התריס באופן ידני, באמצעות חוגה המותקנת על העדשה. סיבוב החוגה פותח וסוגר (בהתאם לכיוון הסיבוב) את הצמצם.

בעת התקנת המצלמה, הטכנאי יתאים את מפתח הצמצם לתאורה הקיימת באתר ויקבע את הצמצם במקומו, בהתאם לרמת ההארה הנראית במסך המערכת (או במוניטור הטכנאי).

כפי שניתן להבין, צמצם ידני מתאים בעיקר לצילום בתנאי תאורה קבועה – כגון, חניון תת קרקעי המואר על-ידי נורות באופן קבוע, חדר שמואר באופן קבוע ועוד. על אף שלא מומלץ להתקין צמצם ידני בסביבה בה תנאיי התאורה משתנים, אם לא ניתן להימנע מכך, מומלץ לבצע את ההתקנה בשעות בין הערביים – שאז התאורה באופן יחסי מאוזנת.

                                                                                         צמצם אוטומטי

צמצם אוטומטי מופעל באופן חשמלי על-ידי מנוע המותקן בתוך העדשה (במקום החוגה הידנית), בהתאם לפקודה המתקבלת ממעבד המצלמה. מעבד המצלמה בוחן את כמות האור על משטח החיישן ובהתאם לה מוציא פקודה לסגירה או פתיחה של הצמצם.

במצלמות גוף (בהן העדשה נפרדת מהמצלמה) פקודת ההנעה למנוע מועברת באמצעות כבל חיצוני המתחבר למחבר Auto Iris הממוקם על גוף המצלמה.

צמצמים אוטומטיים נחלקים לשלושה סוגים:

  • צמצם DD-Direct Drive / DC Drive
  • צמצם VD – Video Drive 
  • צמצם P-Iris – Precise Iris

                                                                         צמצם DD-Direct Drive / DC Drive

עדשה בעלת צמצם מסוג זה כוללת במכלול העדשה את מנוע הצמצם. פקודת ההנעה היוצאת ממעבד התמונה מוגברת על-ידי מגבר הקיים בגוף המצלמה עצמה.

מגבר זה אינו מתאים באופן מיוחד למנוע עדשה ספציפי אך מאפשר להניע חלק גדול מאד ממגוון העדשות הקיימות.

                                                                                 צמצם VD – Video Drive 

עדשה בעלת צמצם מסוג זה כוללת במכלול העדשה גם את מנוע ההנעה של הצמצם וגם את מגבר האות הייעודי עבור המנוע. באופן טבעי, מגבר האות של הצמצם יהיה מותאם יותר למכאניקה של הצמצם כך שנקבל תגובות טובות יותר של הצמצם (תנועה מהירה יותר, דיוק בעבודה ועוד). עם זאת, צמצם VD יהיה יקר יותר ולכן הוא נפוץ פחות. נשתמש בצמצם זה במקרים בהם מצלמת הגוף מותקנת בסצנה בה שינויי התאורה הינם מהירים ותכופים.

מאחר ומתבצעת עקיפה של מגבר האות של המצלמה נדרש ל"יידע" את המצלמה באמצעות תפריט OSD שלה ולבחור סוג צמצם מתאים.

                                                                               צמצם P-Iris – Precise Iris

עדשה בעלת צמצם מסוג זה כוללת עדשת VD מנוע ומגבר אות בתוך מכלול העדשה. עם זאת, בשונה מצמצם VD או DD המתאים את מפתח הצמצם רק על-בסיס כמות האור הנכנס לחיישן, צמצם P-Iris לוקח בחשבון גם את הגבר האות במנגנון ה- AGC, זמן החשיפה שהוגדר עבור המצלמה, מהירות פתיחתה וסגירה של הצמצם, הגדרת אזורים ספציפיים בסצנה לפיהם יש להתאים את הפתיחה ועוד.

יתרון נוסף של צמצם P-Iris הוא יכולת השליטה הידנית של המפעיל במפתח הצמצם בזמן אמת.

צמצם P-Iris מיועד למצלמות IP בלבד בהן נדרשת רמת דיוק צמצם גבוהה מאד.

                                                                                  תהליך בחירת סוג צמצם

חגי גחזן, העורך המקצועי של מגזין securiTech, הינו מנהל שותף ב- Safe-U המתמחה בתכנון, יעוץ, ביצוע והדרכה של טכנולוגיות מיגון ואבטחה. חגי עוסק במשך עשרות שנים בהוראה ופיתוח הדרכה בתחומים טכנולוגיים שונים עם התמחות במערכות מיגון ואבטחה. הוא מייעץ לארגונים ומתכנן מערכות טכנולוגיות למיגון ואבטחה. חגי הינו בעל תואר B.A. במנהל עסקים בהתמחות מימון ובנקאות, הנדסאי אלקטרוניקה והנדסאי להוראה.

חגי גחזן

שיתוף ב print
הדפס
שיתוף ב email
אימייל
שיתוף ב linkedin
לינקדאין
שיתוף ב telegram
טלגרם
שיתוף ב whatsapp
וואטסאפ
שיתוף ב facebook
פייסבוק

תגובות

This element is currently hidden.

מאמרים נוספים