Dome CCTV Kameraların Görüş Alanı ve Teknik Özellikleri

Dome kamera optiği: gövde, kubbe, IR kesme filtresi

Her dome kamera, beş öğeden oluşan bir görüntüleme yığınıdır: kubbe, IR kesme filtresi, mercek grubu, görüntü sensörü ve IR LED halkası. Kubbe, dome biçimine özgü tek öğedir ve yanlış belirtilir veya bakımı yapılırsa FOV bozulmasının başlıca kaynağıdır. Standart kubbeler 2-3 mm kalınlığında akrilik (PMMA) veya polikarbonattır (PC). Akrilik daha iyi optik berraklık (ışık geçirgenliği ~%92) ve çizilme direnci sunar; polikarbonat birkaç puanlık geçirgenliği çok daha yüksek darbe direnciyle takas eder ve IK10 vandalizme dayanıklı dome'larda zorunludur.

Şeffaf ve renkli (füme) kubbeler. Şeffaf kubbeler tam ışık verimini ve IR geçirgenliğini korur, en iyi düşük ışık ve gece görüşü performansını sağlar. Genellikle "smoked" veya "black bubble" dome'lar denen renkli kubbeler yönlendirme yönünü görsel olarak gizler ama görünür ışığı %30-50, IR'ı %10-20 keser. Renkli bir kubbe, kameranın etkin IR menzilini 30 m'den 18-20 m'ye düşürebilir. Renkli olanları yalnızca gizli yönlendirmenin gece performansından daha değerli olduğu yerlerde (lüks perakende, otel lobileri) kullanın; çevrede veya düşük ışıklı sahnelerde asla.

Köşe bozulması. Kubbe küresel bir kesittir. Kamera kubbenin kenarına doğru eğildiğinde, görüş hattı akrilikten eğik bir açıyla geçer, ışık yolunu kırar ve kare köşelerinde %1-3 fıçı bozulması ile hafif kromatik sapma getirir. Bu, hafif eğim açılarında (düşeyden 30°'nin altı) görünmezdir ama 60° eğimin ötesinde belirginleşir; orada görüntü kenarı etkin çözünürlüğün %5-8'ini kaybedebilir. Mercek üreticileri bunun çoğunu hesaplamalı profillerle düzeltir, ama etki geniş açılı ürünlerde gerçektir.

IR geri yansıması ve kirli kubbe sorunu. IR LED halkası kubbenin içinde, mercek namlusunun hemen dışındadır. Kubbe yüzeyi toz, parmak izi veya çizik biriktirirse, IR ışığı bu kusurlardan geri merceğe yansır ve gece görüntüsünün ortasında parlayan beyaz bir leke üretir. Bu, dome kurulumlarında "geceleri kör" şikâyetlerinin en yaygın nedenidir. Kubbeyi mikrofiber bezle temizlemek performansı geri getirir; derin çizilmiş kubbeler değiştirilmelidir. Üst düzey dome'lar (Axis Q35, Hikvision DarkFighter, Dahua Lite AI) bu iç yansımayı engellemek için mercek namlusu ile kubbe arasında bir köpük ışık contası kullanır; veri sayfasında "IR baffle" veya "light isolation" arayın.

Vandalizme dayanıklı ve dayanıksız gövdeler. Vandalizme dayanıksız bir iç mekân dome'u genellikle 1,5-2 mm akrilik ve plastik bir taban halkası (IK04-IK06) kullanır. Vandalizme dayanıklı bir dome 3-4 mm polikarbonat, basınçlı döküm alüminyum taban, kurcalamaya dayanıklı vidalar kullanır ve IK10'a (50 J darbe) göre test edilmiştir. Vandalizme dayanıklı gövde 600-1200 g gelir, iç mekân ise 200-400 g; bu, 700 g'ın üzerinde arka destek gereken tavan levhası kurulumlarında önem taşır.

Odak uzaklığına göre dome FOV: 2,8 / 4 / 6 / 8 / 12 mm tablosu

Bir dome'un yatay görüş alanı iki değere bağlıdır: odak uzaklığı ve sensör köşegeni. Formül HFOV = 2 · arctan(sensör_genişliği / (2 · odak_uzaklığı)). Aşağıdaki tablo, üç modern sensör boyutunda en yaygın beş odak uzaklığı için yatay ve dikey FOV'u verir. Rakamlar, en yakın dereceye yuvarlanmış tipik üretici şartnamesidir; tek tek ürünler ±2° değişir.

Aynı odak uzaklığında 1/3" sensörden 1/2" sensöre geçmenin HFOV'u kabaca %25 genişlettiğine dikkat edin. İşte bu yüzden 1/1.8" sensörlü üst düzey dome'lar, ikisi de 2,8 mm mercek belirtse bile bütçe dostu 1/3" birimlerden belirgin biçimde daha geniş açılar bildirir. Ürün başına kesin rakamlar için değerlerinizi FOV hesaplayıcıdan veya mercek seçiciden geçirin.

Sabit dome, varifokal dome ve motorlu PTZ dome

Dome kameralar, her biri farklı bir FOV kontrol modeline ve farklı bir fiyat noktasına sahip üç optik aileye ayrılır.

Sabit mercekli dome'lar (60-180 €). Odak uzaklığı fabrikada mercek grubuna sabitlenmiştir. Tipik sabit uzunluklar 2,8 mm ve 4 mm'dir. Artıları: en düşük maliyet, en küçük gövde, en düşük güç tüketimi (3-5 W), fiyatına göre en iyi optik netlik. Eksileri: sahada ayar yok; sahne değişirse kamera değiştirilir. Bir sahnenin bir ürüne eşit olduğu tekrarlanabilir kurulumlar için sabit dome'ları kullanın: otel koridorları, derslik blokları, eşit genişlikte mağaza koridorları.

Motorlu varifokal dome'lar (150-450 €). Merceğin motor sürümlü zoom ve odağı vardır, tipik olarak 2,8-12 mm. Kurulumcu veya operatör odak uzaklığını kameranın web arayüzünden uzaktan ayarlar. Artıları: tek bir ürün 25 m²'lik odalardan 80 m'lik koridorlara kadar her sahneyi kapsar, yeniden yönlendirmek için merdivenli ziyaret yok, harekette otomatik odak desteği. Eksileri: %30-50 daha yüksek maliyet, biraz daha büyük gövde, mekanik zoom mekanizması 5-7 yıl sonra arızalanabilir. Ciddi kurulumlar için varsayılan seçimdir ve sahneler tasarım aşamasında henüz kesinleşmediyse tek mantıklı seçimdir.

PTZ dome'lar (800-3000+ €). Pan-tilt-zoom dome'lar, varifokal bir merceği (tipik olarak 4,8-120 mm veya daha yüksek zoom oranları) motorlu dönüş (360° sürekli) ve eğimle (90-180°) birleştirir. Dönen optik bloğa yer açmak için kubbe daha büyüktür (140-260 mm çap). Artıları: bir kamera, aksi halde 6-12 sabit kamera gerektirecek alanı kapsar, ön ayarlar ve turlar birden çok bölgenin zamanlanmış kapsanmasını sağlar, optik zoom 50-200 m'de kimliklendirme sınıfı ayrıntı sunar. Eksileri: her an yalnızca bir bölge kapsanır; PTZ aynı alanın sabit kapsamasının yerine geçmez, yalnızca onu tamamlar. Tam dome, bullet ve PTZ karşılaştırmasına bakın.

Sensör boyutları (1/2.8", 1/2.5", 1/1.8") ve FOV üzerindeki etki

Sensör boyutu, belirli bir odak uzaklığında görüş alanını belirleyen ikinci değişkendir. Adlandırma kuralı (1/3", 1/2.8", 1/2.7", 1/2.5", 1/2", 1/1.8") vidikon tüplerinden kalma bir mirastır ve sensörün inç cinsinden fiziksel köşegenine eşit değildir. Gerçek köşegen ölçüleri:

Daha büyük sensör = aynı odak uzaklığında daha geniş FOV. 1/3" sensörlü 2,8 mm mercek ~96° HFOV verir; aynı odak uzaklığı 1/1.8" sensörde ~126° HFOV verir. Daha büyük sensörün fotositleri de daha büyüktür (tipik olarak 2,4 µm'ye karşı 1,4 µm), piksel başına daha çok ışık toplar ve düşük ışıkta 1-2 EV daha iyi hassasiyet sağlar. İşte bu yüzden 1/1.8" 4 MP bir dome, nominal çözünürlüğü düşük olsa da loş sahnelerde 1/2.8" 8 MP bir dome'u geride bırakır.

Veri sayfaları sensör boyutunu ilk satırda belirtir. Bir dome sensör boyutu belirtilmeden "4 MP" olarak listelenmişse 1/3" varsayın, yani bütçe dostu bir birim. Premium 4 MP dome'lar her zaman 1/1.8" veya 1/2"dir.

Çözünürlük kademeleri: 2 MP, 4 MP, 5 MP, 8 MP, metre başına piksel yoğunluğu

Metre başına piksel yoğunluğu (PPM), gözetim için tek yararlı çözünürlük ölçütüdür. Belirli bir mesafede sahnenin bir metresini kaç yatay pikselin kapsadığını ifade eder. EN 62676-4 eşikleri belirler: tespit için 25 PPM, gözlem için 62 PPM, tanıma için 125 PPM, kimliklendirme için 250 PPM. Aşağıdaki tablo, 108° HFOV (1/2.7" sensör) ile dört çözünürlük kademesindeki 2,8 mm dome için 5 m, 10 m ve 20 m'deki PPM'yi gösterir.

Tabloyu okuma: 2,8 mm'lik 4 MP bir dome, tanıma düzeyinde ayrıntıyı (125+ PPM) yalnızca ~7,5 m'ye kadar sağlar. Bunun ötesinde gözlem düzeyinde görüntünüz olur, yüzler kimliklendirilemez. Kimliklendirme mesafesini uzatmak için ya çözünürlüğü artırın (8 MP'ye geçin) ya da merceği daraltın (4 mm veya 6 mm dome'a geçin). Bu ödünleşimin derin incelemesi için megapiksel ve mesafe yazısını okuyun.

Tipik dome ürünleri için DORI mesafeleri

Üreticilerin yayımladığı DORI (Detection, Observation, Recognition, Identification) mesafeleri EN 62676-4 piksel yoğunluğu tanımlarını izler. Aşağıda üç büyük üreticinin, her biri tipik bir 4 MP dome ürünü için, resmi DORI rakamları var.

Bunları mutlak vaatler değil, tasarım dayanak noktaları olarak kullanın: gerçek DORI ışık düzeyine, kontrasta, hareket bulanıklığına ve kodek sıkıştırmasına bağlıdır. Kendi ürün ve sahne kombinasyonunuz için DORI hesaplayıcı, herhangi bir mercek-çözünürlük çifti için dört mesafeyi verir; DORI derin incelemesi ise eşiklerin nasıl türetildiğini açıklar.

IK10 vandalizm derecesi, IP66/IP67, çalışma sıcaklığı

Çevresel dereceler, bir dome'un monte edildiği yerde ayakta kalıp kalmayacağını belirler. Okunması gereken üç ayrı standart var: IK (darbe), IP (toz/su) ve çalışma sıcaklığı.

IK dereceleri (IEC 62262) darbe enerjisini joule cinsinden ölçer. IK08 = 5 J (30 cm'den 1,7 kg); IK10 = standart 20 J veya güçlendirilmiş 50 J (40 cm'den 5 kg, güçlü bir beyzbol sopası darbesine eşdeğer). IK10'u şunlar için belirtin: okullar, cezaevleri, toplu taşıma, stadyumlar, zemin kat dış cepheleri ve kameranın yerde duran bir kişinin erişebileceği her yer. İç mekân ofisleri ve 3,5 m'nin üzerindeki tavanlar IK08 veya derecesiz iç mekân gövdeleri kullanabilir.

IP dereceleri (IEC 60529) iki rakamdır: ilki katılar, ikincisi sıvılar içindir. IP66 = toz geçirmez + güçlü su jetleri (12,5 mm nozul, 100 kPa, 3 m mesafe, zararlı giriş yok). IP67 = toz geçirmez + 30 dakika boyunca 1 m derinliğe geçici daldırma. IP66, yağmurlu rüzgâr ve yıkama dahil dış mekân senaryolarının %95'i için yeterlidir. IP67 yalnızca durgun su veya taşkının mümkün olduğu yerlerde (bodrum girişleri, rampa duvarları, gıda işleme) gereklidir. IP68 (sürekli daldırma) nadirdir ve yüzme havuzu veya denizcilik uygulamaları dışında gereksizdir.

Çalışma sıcaklığı. Standart dome'lar -10°C ile +50°C arasında çalışır. Soğuk ortam dome'ları (-40°C ile +60°C) etkinken 4-8 W çeken bir dahili ısıtıcı içerir ve PoE+ (30 W) veya yardımcı 12 VDC gerektirir. Kuzey Avrupa, Kanada veya alp bölgelerindeki kurulumlar için -40°C varyantını belirtin: standart bir dome'un kubbesi -25°C'de çatlayabilir ve LCD deklanşörlü IR kesme filtresi -15°C'nin altında güvenilir biçimde geçiş yapamaz.

Birleşik dış mekân şartnamesi. Kamusal ortamdaki dış mekân dome'ları için güvenli bir temel: IP66 + IK10 + -30°C ile +60°C + PoE 802.3af (ısıtıcılıysa PoE+). Üçünü de veri sayfasında doğrulayın; üreticiler bazen üçten ikisini karşılar ve üçüncüyü sessizce atlar.

Tavan, duvar ve sarkıtma için montaj yükseklikleri

Montaj yüksekliği hem kapsanan alanı hem de hedef düzlemdeki piksel yoğunluğunu değiştirir. Bu referans yükseklikleri tasarımın başlangıç noktaları olarak kullanın.

İç mekân, tavan, gömme dome. 2,4-3,0 m. 2,4 m'nin altında dome iç mekânda bile vandalizme açıktır; 3,0 m'nin üzerinde 2,8 mm bir dome, FOV'unun çevresinde kimliklendirme menzilini aşar. Girişlerde yüz yakalama için dome'u 2,7 m'ye ve kapıdan 0,5-1,5 m içeriye, 10° aşağı eğimli olarak yerleştirin.

İç mekân, duvara montaj, braketli dome. 3,0-4,0 m, 15-25° aşağı eğimle. Tavan montajı pratik olmadığında (plenum erişimi olmayan asma tavanlar, yoldaki kanallar) veya 360° aşağı bakış yerine yönlü bir görünüm istediğinizde duvara montaj doğru seçimdir. 3,5 m'de, 4 mm mercekli ve 20° eğimli duvar dome'u 6 m genişliğinde × 12 m uzunluğunda bir bölgeyi tanıma düzeyinde ayrıntıyla kapsar.

Dış mekân, duvara montaj, saçak veya korniş. 3,5-4,5 m. Kubbeyi doğrudan yağmurdan ve güneşten korumak için saçak çıkıntısının altına monte edin; bu parlamayı azaltır ve kubbe ömrünü uzatır. Tipik bir araç yolu veya avlu görünümü için 20-30° aşağı eğin.

Dış mekân, sarkıtma montaj, direk veya kiriş. 4-8 m, otoparklar ve ön avlular için en uygun nokta 6 m. 8 m'nin üzerinde, 2,8 mm bir dome 4 MP sensörle bile zemin seviyesinde 125 PPM'in (tanıma) altına düşer: 6 mm veya 8 mm merceğe geçin ve daha dar FOV'u kabul edin ya da 8 MP sensöre çıkın. Çok yüksek direk montajlarında (10-12 m), sarkıtmalı PTZ dome'lar dört veya beş sabit dome'dan daha uygun maliyetlidir.

Eğim zarfı. Her dome'un tipik olarak yataydan 75-80° olan bir azami eğimi vardır. Bu, birimin hemen altında 10-15°'lik bir kör koni yaratır. 3 m yükseklikteki bir dome'un zeminde 0,8-1,0 m çaplı bir kör çemberi vardır; 6 m'de kör çember 1,6-2,0 m'ye büyür. Komşu kameraları bu bölgeleri çapraz kapsayacak şekilde planlayın; CCTV kör noktalarına bakın.

Yaygın dome FOV hataları

Düşük performanslı dome kurulumlarının çoğunu beş hata açıklar. Her biri tasarım aşamasında düzeltilebilir ve kurulumdan sonra düzeltmesi pahalıdır.

Bir dome nasıl boyutlandırılır: çözümlü örnek

Senaryo: 3,0 m tavanlı, 8 m genişliğinde × 12 m uzunluğunda bir satış alanı. Müşteri her ziyaretçinin tanıma düzeyinde görüntüsünü istiyor ve arka köşelerde gözlem düzeyini kabul ediyor. Bütçe bir dome'a izin veriyor.

Adım 1: montaj konumunu seçin. Dome'u ön kapıdan 4 m, her yan duvardan 4 m uzağa ortalayarak monte edin. Dome 3,0 m yüksekliktedir, kubbede 360° görüşle doğrudan aşağıya bakar (dome'un doğal dairesel FOV'unu kullanacağız).

Adım 2: gereken FOV'u hesaplayın. Dome'dan odanın uzak köşesine çapraz mesafe √((8/2)² + (12-4)²) ≈ √(16 + 64) ≈ 8,9 m'dir. Bunu 3 m yükseklikte aşağı bakan bir dome ile kapsamak için, zemindeki yansıtılan yarıçapın en az 8,9 m olacağı kadar geniş bir HFOV gerekir. HFOV ≈ 2 · arctan(8,9 / 3,0) ≈ 144°, standart bir dome için çok geniş. Ya dome'u yeniden konumlandırın (arka duvara alıp öne doğru eğin) ya da 2,8 mm bir dome'un tanıma düzeyinde yalnızca ön 8-10 m'yi kapsamasını kabul edin.

Adım 3: merceği seçin. 1/2.7" sensörlü, 2,8 mm mercekli bir 4 MP dome ~108° HFOV sağlar. 3 m yükseklikte bu, zemin seviyesinde yarıçapı 3 · tan(54°) ≈ 4,1 m olan bir daireyi, yani 8,2 m çaplı bir daireyi kapsar. Odanın ön 4 m × 8 m'si iyi kapsanır; arka 4 m × 8 m tanıma yarıçapının hemen dışında kalır. 5 m zemin mesafesinde PPM 186'dır (tanıma+); 8 m'de 116'dır (tanımanın hemen altı).

Adım 4: müşteri gereksinimlerine karşı doğrulayın. Müşteri her ziyaretçi için tanıma istiyordu. Tek dome çözümü tanımayı yalnızca 7,5 m'ye kadar verir. İsteği karşılamak için ya odanın arkasına ikinci bir dome ekleyin (ayna yerleşimi, arka duvardan 4 m) ya da 4 mm odak uzaklığında 4 MP varifokal dome'a geçin ve dome'u girişe bakacak şekilde arka duvara taşıyın: bu, 12 m uzunluğun tamamında 84° HFOV ve 200+ PPM verir.

Adım 5: hesabı yineleyin. Kapsamayı 2D planda görselleştirmek için kat planınızı, dome konumunu ve mercek seçiminizi FOV hesaplayıcıya atın; mesafedeki PPM'i DORI hesaplayıcıyla çapraz kontrol edin; tam ürünü kamera kataloğundan seçin. FOV matematiğinin arka planı için görüş alanı açıklamasına bakın ve tanımadığınız terimleri sözlükte arayın.