Güvenlik Kamera Sistemlerinde Lens Seçimi

Kapalı devre kamera kontrol sistemleri (CCTV) artık gündelik hayatımızın bir parçası haline gelmektedir. Tüm dünyada güvenliğin önemi sürekli artması bu dalında gelişmesine yön vermiştir. CCTV teknolojisindeki gelişmeler sonucunda video ile gözetim, günümüzde mevcut olan en değerli korunma, güvenlik ve yönetim aracı halini almıştır.

Fabrikalar, hastaneler, üniversiteler, devlet daireleri vb. yerler ziyaretçilerin ve çalışanların kimliğini tespit etmek, hırsızlığa karşı korunmak, bina ve park alanlarında güvenliği sağlamak için CCTV sistemleri kullanmaktadır.

Günümüzde güvenlik kameraları, ihtiyaca göre oldukça farklı çözümler sunabilmektedir. Örneğin 1-2 km ötedeki bir olayı, bulunduğumuz yerdeki bir kamera ile detaylı bir şekilde izleyebileceğimiz gibi, uzaktan izleme sayesinde dünyanın neresinde olursak olalım kamera görüntülerimizi ekranımızda an be an takip edebiliriz.

Bir CCTV sisteminin kurulması sırasında; görüntü, ışık, kamera, lensler, görüntü iletim yöntemleri, monitör ve çevre donanımlarına dikkat etmek gerekir.

1. LENSLER

İnsan gözünde iris ortamdaki ışık miktarı arttıkça göze gelen ışığı normal seviyede tutmak için kısılır, azaldıkça daha fazla ışık almak için açılır. Lenslerdeki irisin çalışma prensibi de aynıdır.

Bir kamerayla görülecek alan ve görüş mesafesi o kamerada kullanılan lense bağlıdır ve bir cismi aynı anda hem yakın görmek hem de olabildiğince geniş bir alanı taramak mümkün değildir.

Bu yüzden bir kamera sistemi oluşturulurken ihtiyaçlar, bakılmak istenilen açı, görülmek istenilen netlik, bakılacak mesafenin uzunluğu gibi değerler dikkatle incelenerek en doğru kararlar verilmelidir. Eğer plaka, para okumak veya yüz tanımak gibi özel istekler bulunuyorsa bunların hesaplamaları dikkatlice yapılmalı ve sisteme sadece bu işler için ayrılmış kameralar ve lensler eklenmelidir.

Yapılacak izlemeye göre lens seçimi;

Genel görüş: Tüm alan sadece neler olduğu görmek için izleniyorsa mümkün olduğunca geniş açılı lens kullanılmalıdır.

Yakın görüş: Olaylar daha detaylı görülmek isteniyorsa daha dar açılı bir lens kullanılmalı, geniş görüşten vazgeçilmeli ya da kamera sayısı artırılmalıdır

Tanımlama amaçlı: Amaç suçun ve suçlunun tam olarak tespiti ise riskin yüksek olduğu bölgeye yakın kamera ve dar açılı lens kullanılmalı, genel görüşlü kameralarla desteklenmeli ya da motorlu zoom lensler kullanılmalıdır

1.1. Lens Tipleri

Kamera mercekleri temel olarak iki türe ayrılır. Sabit odaklı mercekler ve değişken odaklı mercekler (ya da zoom mercekler).

1.1.1. Sabit (Fixed) Lensler

Sabit odaklı bir mercek sabit odak uzaklığına sahiptir. Sabit iris lensler genellikle ortamdaki ışık miktarının değişmediği yerlerde kullanılır. Sabit lens herhangi bir değişiklik yapılmadan doğrudan kameraya bağlanır. Ancak herhangi bir ışık değişiminde bu tür lenslerde görüntü alımı kalitesi çok düşer. İsminden de anlaşılacağı üzere bu lenslerin odak noktaları sabittir ve ayarlanıp değiştirilemez. Lensin göreceği açı üreticinin verdiği liste değerleri dışına çıkamaz.

Sabit odaklı merceklerin ;

Geniş

Orta

Dar görüş alanı, bulunan tipleri mevcuttur.

Sabit lensler kararlı bir görüş elde edilmek istenen her yerde kullanılır, ekonomik fiyatı, minimum mekanik yapısıyla tercih edilirler

1.1.2. Ayarlı (Varifocal) Lensler

Bu lenslerde limitler dâhilinde odak uzaklığı ayarlanabilir. Tam anlamıyla bir zoom lens değildir. Çünkü odak uzaklığı çok az bir değer aralığında değiştirilebilmektedir ve değişiklik elle yapılmaktadır. Ayarlı lensin tercih edilebileceği yerler;

Müşteri kameranın bakış açısını dilediği zaman değiştirmek isterse,  Hassas bir bakış açısı elde edilmek istenirse ayarlı lens kullanılır. Ayarlı lensler iris kontrollerine göre üç çeşittir. Bunlar;

1.1.2.1. Manüel iris lensler

Manuel iris lenslerin sabit iris lenslerden tek farkı kameraya yerleştirilirken bir ayar yapılmasına izin vermesidir. El ile ortamın ışık seviyesine en yakın nokta seçilerek en net görüntü elde edilir. Böylece sabit iris lenslerin net görüntü alamayacağı ara ışık değerlerinde net bir görüntü elde edilmiş olur. Ancak ışık seviyesindeki değişmede yine görüntü kalitesi düşecektir.

1.1.2.2. Motorlu Zoom Lensler

Bu lenslerde zoom özelliği DC bir motor tarafından hareket ettirilmektedir. Bu DC motor harici olarak kontrol edilebilir. Bu kameralardaki en büyük sorun zoom yapıldıktan sonra ve zoom’dan çıkıldıktan sonra netliği tekrar tekrar ayarlama zorluğudur. Motorlu iris zoom lensler genellikle çok profesyonel güvenlik uygulamalarında kullanılırlar. Burada motor vasıtasıyla odak uzaklığını değiştirerek görüntüyü hem büyütür hem de yeni boyutuna göre en uygun ışık kontrolü otomatik olarak yapılmış olur. Motorlu iris zoom lenslerin en önemli dezavantajları ağırlığı, ebatları ve fiyatlarının yüksek olmasıdır. Speed dome kameralar kullanılmaya başlandığından beri bu lenslerin kullanımına gerek kalmamıştır.

1.1.2.3. Otomatik İris Lensler (Video Drive veya DC Drive)

Otomatik iris lensler kameraya gelen ışığı otomatik olarak ayarlayan lenstir. Lensin içinde ufak bir motor ve kuvvetlendirici bulunur (video drive) ve kameradan gelen bir kontrol işareti yardımı ile resim-görüntü işaretinin seviyesini sabit bir değerde (Vp-p) tutmaya çalışır. Lensin üzerinde, “tepe (peak)” ve “ortalama (average)” olarak değişen ışık şartlarına göre kullanmak için iki el ile yapılan (manuel) kontrol birimi bulunur.

Montajı yapılacak kameraların bulunduğu bölgelerdeki ışık yoğunluğunun gün içerisinde çok farklılıklar göstermesi durumunda (örneğin, sabahları güneş ışığını karşıdan alan kameralar veya akşamları aydınlatmalardan gelen ışıklardan etkilenen kameralar) otomatik iris lens kullanılması gerekir. Kameralarda kullanılacak lenslerin bu özelliklere sahip olmaması durumunda, izlenen bölgelerdeki ışık değişimlerinde izleme yapılmasının zorlaşması, ışığın lense direkt olarak gelmesi durumunda görüntünün tamamen kaybolması gibi problemlerin söz konusu olabilir.

Otomatik iris lensler kameraların üzerinde bulunan otomatik iris konektör girişlerine bağlanırlar. Video drive lenslerde 3 kablo (Vcc, İris video, GND) bulunur. DC drive lenslerde 4 kablo (damp+, damp-, drive+, drive-) bulunur. Lens için LEVEL ve ALC ayarları bulunur. LEVEL ve ALC ayarları, (varsa) kamera üzerinde yapılır.

1.2. Lens Özellikleri

Lens seçimi özelikle çok önemlidir, çünkü görüntüleyicide oluşacak olan resmin boyutunu, şeklini ve netliğini doğrudan etkilemektedir. Alana olan mesafe, odak uzaklığı, arzulanan görüş alanı, ışıklandırma ve format gibi faktörlerde kamera görüntüleyicisi üzerindeki görüntünün boyutunu ve netliğini etkilemektedir. İzlenmesi gereken kamerada kameranın görmesi gerekli olan alana uygun bir açıdan ve iriste lens seçilmemesi sistemin verimli çalışmasını engelleyecektir.

Keşif yapılan alanda aşağıdaki özelliklere dikkat etmek doğru lens seçimini sağlayacaktır.

Kamerayı yerleştireceğimiz alandaki ışık değişimlerine uygun iriste lens seçilmelidir.

Kamera mümkün olduğu kadar pencereye ters biçimde yerleştirilmelidir. Pencereye bakması zorunlu olduğu hallerde mutlaka oto iris lens kullanılmalıdır.

Harici ortamlarda kullanılacak kameraların yerleştirilmesinde alanın güneşin doğuşu ve batışı yönleri bularak mümkün olduğunca kameraların bu yönlere zıt noktalara yerleştirilmesi gerekir. Güneş ışığının direk lense gelmesi durumunda görüntü elde etmek zorlaşır.

Sabit iris ve manüel iris lensler dâhili mekânlarda, otomatik iris lensler harici mekânlarda kullanılır.

Lenslerin ölçülerine göre görüş mesafeleri şöyledir;

2.8 mm lens; 5 m’ ye kadar olan mesafelerde çok geniş açılı görüntü almak için kullanılır.Çok küçük boyutlarda kuyumcu mağazası, sarraf, döviz bürosu, shop, köşe, bina girişi, merdiven başları vb. yerlerde kullanılır.

4 mm lens;10 metreye kadar olan mesafelerde görüntü almak için kullanılır. Genel kullanım ürünüdür. 50m2 ye kadar olan bir oda, salon, mağaza vb. yerde yeterlidir. Odanın köşesinde duran bir insanın tek gözünü kapatıp, diğer gözüyle gördüğü alan kadar görüntü alır.

6 mm lens;15 metreye kadar olan mesafelerde görüntü almak için kullanılır. 50 – 100 m2 arası salon, bahçe, sokak vb. yerler için kullanılır.

8 mm lens;20 metreye kadar olan mesafelerde görüntü almak için kullanılır. Okul, hastane, sokak, cadde, depo vb. yerlerin koridorlarında kullanılır.

12 mm lens;30 metreye kadar olan mesafelerde görüntü almak için kullanılır. Uzak mesafedeki cisimleri yakın görmek için tercih edilmelidir. Fabrika vb. yerlerde uzaktaki kapı girişinde giren çıkan araçları yakından görmek için kullanılır.

16 mm lens;40 metreye kadar olan mesafelerde görüntü almak için kullanılır. Çok uzak mesafedeki cisimlere bakmak için kullanılır.