Una volta individuata una telecamera, è importante valutare correttamente le caratteristiche dell'obiettivo per capire se l'insieme telecamera-obiettivo soddisfa effettivamente le vostre esigenze.

Gli obiettivi hanno 2 diversi tipi di standard di montaggio chiamati C-mount e CS-mount. Entrambi hanno la stessa filettatura per il montaggio e sembrano identici: la differenza sta nella distanza tra il fondo della lente ed il sensore una volta che l'obiettivo sarà montato sulla telecamera:

• nel CS-mount la distanza sarà di 12.5 mm

• nel C-mount sarà di 17.5 mm. Esistono comunque degli adattatori da 5mm che consentono di montare un obiettivo con C-mount lens su telecamere con attacco CS-mount

Inizialmente esistevano solo obiettivi C-mount e successivamente fu introdotto lo standard CS-mount, perchè consentiva di risparmiare sui costi di produzione degli obiettivi e sulle dimensioni dei sensori delle telecamere. Oggi la quasi totalità delle telecamere e degli obiettivi utilizzano il CS-mount. L'utilizzo di un attacco non corretto si manifesta con l'impossibilità di mettere a fuoco la telecamera.

La dimensione del Sensore

I sensori - Image sensors - esistono in varie misure - 2/3", 1/2", 1/3" e 1/4" - e gli obiettivi sono costruiti in funzione di queste diverse misure. E' importante scegliere obiettivi adatti ai vari tipi di sensore: un obiettivo per sensori da 1/2" funzionerà con sensori da 1/2", 1/3" e 1/4" ma non con quelli da 2/3".

Se un obiettivo è concepito per un sensore più piccolo di quello effettivamente utilizzato, l'immagine avrà angoli neri. Se è concepito per sensori più grandi l'angolo della visuale sarà inferiore a quello previsto, perchè parte delle informazioni saranno perdute fuori dal sensore (vedi immagine seguente).

Lunghezza Focale

La lunghezza focale determina l'angolo orizzontale della visuale a particolari distanze: più la focale è lunga, minore sarà la visuale.

Esempi di lunghezza focale necessaria per visualizzare circa 30 orizzontali
 

La maggior parte dei produttori mettono a disposizione dei semplici strumenti per calcolare la lunghezza focale necessaria per visualizzare oggetti con certe dimensioni ad una certa distanza. 

Per determinare la presenza di un soggetto su un display è necessario che il soggetto stesso occupi almeno il 10% dell'altezza dell'immagine. Per identificarlo in modo accurato è necessario almeno il 30%.

Per questo è molto importante controllare le capacità dell'obiettivo di rendere a schermo le immagini nelle dimensioni corrette per l'utilizzo previsto.

• Esempio 1
  Quale sarà la larghezza visualizzata da una distanza di 10 metri usando una telecamera con un sensore CCD da 1/4" ed un obiettivo da 4 mm ?  H = D x h / f = 10 x 3.6 / 4 = 9 metri

• Esempio 2
  Quale sarà la larghezza visualizzata da una distanza di 3 metri usando una telecamera con un sensore CCD da 1/4" ed un obiettivo da 4 mm ?  H = D x h / f = 3 x 3.6 / 4 = 2.7 metri

Tipi di Obiettivo

• Fixed: La lunghezza focale è fissa, per esempio 4mm

• Varifocal: Questo tipo di obiettivo consente di variare manualmente la lunghezza focale. Quando la lunghezza focale cambia, la messa a fuoco deve essere regolata nuovamente. Il tipo più comune è il 3.5-8 mm

• Zoom: La lunghezza focale può essere variata, per esempio da 6 a 48mm, senza che la messa fuoco ne risenta. La variazione di focale può essere manuale o motorizzata e quindi questo è il tipo di obiettivo più frequentemente utilizzato nelle telecamere PTZ

Iris

Normalmente le Network Camera controllano la quantità di luce diretta al sensore CCD tramite l'IRIS o tramite l'aggiustamento del tempo di esposizione. Nelle telecamere tradizionali il tempo di esposizione è fisso e quindi l'unico modo di controllare la quantità di luce è quello di agire sull'IRIS.

Esistono diversi tipi di controllo IRIS:

IRIS Manuale
In questo caso l'IRIS si imposterà in fase di installazione e sarà adattato alle condizioni di luce prevalenti nell'inquadratura. Questo tipo di obiettivi non possono reagire ai cambiamenti di luce e quindi l'impostazione sarà su valori medi.

IRIS Automatico
Ideale per l'utilizzo outdoor, e per situazioni in cui l'illuminazione varia continuamente. L'apertura dell'IRIS è controllata dalla telecamera ed è variata continuamente per mantenere sempre valori ottimali di esposizione.

• DC-controlled iris: Collegato ad un output della telecamera, viene gestito dal processore interno della telecamera

• Video-controlled iris: Viene gestito dal segnale video

Gli obiettivi con AutoIris sono da preferirsi per l'uso in esterni, sia perchè si avrà la certezza di avere sempre la miglior esposizione, e sia perchè si proteggerà il sensore CCD da eventuali danni dovuti alla troppa luce. Un IRIS più chiuso riduce la quantità di luce al CCD e consente una migliore profondità di campo, cioè la profondità degli oggetti a fuoco sarà maggiore. Un IRIS più aperto consente una miglior qualità dell'immagine in condizioni di scarsa illuminazione.

L'IRIS è definito dal valore F.

F = Lunghezza Focale/Apertura dell'IRIS

Il valore F di un'obiettivo rappresenta il rapporto tra la lunghezza focale e l'effettivo diametro dell'obiettivo. Riguarda la quantità di luce che può essere indirizzata al sensore CCD e gioca un ruolo chiave nella qualità dell'immagine risultante.

Più grande è l'F e minore sarà la quantità di luce al sensore, e viceversa.

Nella tabella seguente sono riportati alcuni valori di esempio.

Quindi, in generale, è preferibile utilizzare obiettivi e telecamere con Auto IRIS, poichè assicurano i migliori risultati dell'inquadratura nelle più svariate condizioni d'uso.

Al link seguente potrete consultare il LENS Calculator dell'intera gamma delle Network Camera di Axis, che vi permetterà di valutare le caratteristiche dell'immagine per i vari modelli.