TopAvtoReg

Объектив видеорегистратора – зрительная система из линз и диафрагмы

Обновлено 10 марта 2020, 17:08   Просмотры 125   Комментарии Оставить комментарий

Содержание статьи
Объектив – это оптическое устройство, созданное для преобразования лучей света таким образом, чтобы в дальнейшем сформировать действительное изображение объекта, на который оно было направлено. Простыми словами, объектив - это зрительный орган видеорегистратора. От качества объектива будет зависеть конечное качество видеозаписи, поэтому данный элемент входит в состав наиболее значимых частей в устройстве регистратора.

Устройство объектива – линзы и диафрагма

Объектив состоит из набора линз, изготовленных из специального оптического стекла/пластика, оправы и диафрагмы. В лицевой части объектива установлена основная оптическая линза, которая осуществляет сбор световых лучей окружающего мира. Затем размещаются другие оптические линзы, которые предназначены для правильного преломления света. В современных видеорегистраторах может быть установлено от 3 до 7 линз.

Главная цель системы линз заключается в формировании максимально четкого изображения путем уменьшения отклонений светового потока (аберраций). Аберрации приводят к снижению резкости и контрастности изображения. Пример оптической аберрации:

Линзы могут быть склеены друг с другом, либо разделены воздушным пространством. Но их положение рассчитывается с точностью до одного микрона, чтобы конечное изображение было резким и четким. Для точной и надежной установки линз используется металлическая оправа, которая изготавливается индивидуально под каждый объектив. Оправа также защищает оптическую систему от климатических и механических воздействий.

Схема устройства объектива
Схема устройства объектива

Как было сказано ранее, линзы изготавливаются из специального оптического стекла, которое может быть разного сорта. Стекло, используемое для изготовления линз, обладает идеальной прозрачностью и гладкостью, оно не может иметь каких-либо структурных изменений.

Существует альтернатива стеклянным линзам – пластиковые. Встречаются такие линзы на самых дешевых видеорегистраторах, так как они намного хуже пропускают свет, чем стеклянные, а также со временем тускнеют из-за постоянного воздействия ультрафиолета. Единственное преимущество пластиковых линз – малые вес и низкая цена. Мы настоятельно рекомендуем отказаться от покупки видеорегистратора с пластиковыми линзами. Сейчас есть масса бюджетных устройств со стеклянным объективом.

Сразу за оптической системой из линз в металлическом корпусе располагается диафрагма объектива (апертура). Диафрагма представляет собой круглую светонепроницаемую заслонку из металлических лепестков с отверстием в центре. Главное назначение диафрагмы – это контроль светового потока, проходящего через объектив.

Отверстие в центре диафрагмы объектива
Отверстие в центре диафрагмы объектива

Через отверстие в центре диафрагмы свет из окружающего мира попадает на матрицу видеорегистратора. Данное отверстие может быть как регулируемым, так и нет. Нерегулируемые диафрагмы, как правило, используются в стационарных камерах, которые не требуют постоянной настройки фокуса и резкости. Регулируемые бывают ручного и автоматического типа. Ручные - устанавливаются в электронные и зеркальные фотоаппараты, а вот автоматические встречаются преимущественно в видеокамерах и видеорегистраторах.

Путем изменения размера центрального отверстия диафрагмы происходит изменение количество света, попадающего на матрицу устройства. Из этого следует правило: чем меньше диаметр отверстия, тем меньше света попадает на матрицу и наоборот. То есть уменьшение диафрагмы происходит тогда, когда вы хотите увеличить резкость кадра и уменьшить освещенность.

Дело в том, что изображение, формируемое объективом, всегда имеет наибольшую резкость в центральной точке, а объекты, расположенные ближе к краям линз, обладают меньшей резкостью. Так вот, если мы будем уменьшать диаметр отверстия диафрагмы, то резкость этих объектив начнет расти, но будет падать общая освещенность кадра. Но бывают и обратные случаи, когда освещенность кадра нужно повысить, тогда отверстие диафрагмы увеличивают. В видеорегистраторе все эти процессы происходят автоматически в зависимости от условий съемки.

Также следует отметить, что конструкция объектива также включает в себя дополнительные устройства такие, как автофокус и механизм стабилизации.

Характеристики объектива – фокусное расстояние, светосила, размер линз

Для объектива существуют две основные характеристики, которые нужно учитывать:

  • фокусное расстояние;
  • светосила.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние определяет масштаб изображения, проецируемого объективом на матрицу видеорегистратора. Чем больше фокусное расстояние, тем ближе и больше буду казаться объекты на видео, и тем меньше будет угол обзора.

Фактически фокусное расстояние представляет собой расстояние от лицевой линзы видеорегистратора до точки фокусировки в миллиметрах. Точка фокусировки – это точка, в которой сходятся лучи света после преломления системой линз. Точкой фокусировки может быть как плоскость диафрагмы, так и поверхность матрицы – у каждого объектива по-разному.

Фокусное расстояние
Фокусное расстояние

Производители видеорегистраторов не указывают фокусное расстояние объектива в характеристиках, поэтому руководствоваться данным критерием при подборе не получится. Для оценки величины объекта в кадре следует учитывать угол обзора видеорегистратора:

Светосила и диафрагменное число

Светосила объектива характеризует его способность пропускать свет. Чем ярче оптическое изображение, создаваемое объективом, тем больше светосила. А яркость изображения напрямую зависит от количества света, проходящего через объектив. Это один из самых важных параметров при выборе видеорегистратора, так как он напрямую влияет на качество конечного видео.

Объектив с высокой светосилой позволит видеорегистратору вести качественную съемку при недостаточной освещенность (например, в ночных условиях).

Светосила объектива напрямую зависит от величины диафрагмы (апертуры), фокусного расстояния и пропускной способности линз. В реальности производители видеорегистраторов не указывают подробную техническую информацию об объективах, поэтому для примерной оценки светосилы используют диафрагменное число, которое представляет собой отношение фокусного расстояния объектива к диаметру максимального отверстия диафрагмы: N=f/d, где N – диафрагменное число, f – фокусное расстояние, d – максимальный диаметр отверстия диафрагмы.

Так, объектив с фокусным расстоянием 50 мм и максимальным диаметром отверстия апертуры d=14.28 мм будет иметь диафрагменное число 3.5, так как 50/14.28=3.5.

Отдельное внимание стоит уделить обозначениям диафрагменного числа. Наиболее распространенным следует считать следующий вид обозначения: f/3.5. Но вы также можете встретить следующие варианты: 1:3.5 и F=3.5. Учтите, что некоторые производители, указывая диафрагменное число называют его светосилой объектива.

Для удобства оценки объектива существует единый международный диафрагменный ряд, главный принцип которого заключается в том, что каждое последующее значение диафрагмы уменьшает пропускную способность объектива в 2 раза. Данный ряд выглядит следующим образом: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. Но учтите, что современные объективы могут иметь и промежуточное значение диафрагмы, например, f/1.6 или f/3.5.

Зависимость пропускной способности объектива от диафрагменного числа
Зависимость пропускной способности объектива от диафрагменного числа

Технологии развиваются и становятся все более доступными, поэтому в наше время даже бюджетные видеорегистраторы могут оснащаться хорошим объективом. На данный момент самым распространенным является объектив с диафрагменным числом f/1.8 (F=1.8), который можно встретить как на бюджетных моделях, так и на более дорогих видеорегистраторах от известных брендов. Премиальные модели могут имеют апертуру f/1.6, а некоторые и f/1.4, но это редкость.

Учитывая современные реалии, мы бы не советовали вам брать видеорегистратор с диафрагменным числом объектива выше 2.4, а если вы выбираете устройство в среднем бюджете, то не выше 2.0. Для средних и бюджетных видеорегистраторов идеальным будет объектив с диафрагменным числом 1.8 (f/1.8 или F=1.8).

Из всего вышесказанного можно сделать следующие заключения:

  • Чем больше максимально открытое отверстие диафрагмы, тем больше света проходит через объектив и тем выше его светосила;
  • Диафрагменное число объектива является результатом деления фокусного расстояния на диаметр отверстия апертуры, поэтому чем оно меньше, тем больше будет светосила. Так, диафрагменное число f/2 является предпочтительнее, чем f/2.8.

Размер лицевой линзы объектива

Узнать диафрагменное число, светосилу или фокусное расстояние объектива видеорегистратора получается не всегда, так как некоторые производители просто обходят данные характеристики стороной или указывают недостоверные данные. В таком случае есть еще один способ примерно оценить светопропускную способность объектива – измерить диаметр лицевой линзы видеорегистратора.

Измерить размер главной линзы объектива можно как на глаз, так и с помощью линейки. Конечно, делать это нужно в магазине в процессе сравнения и подбора видеорегистратора, а не дома по фотографиям устройства в интернете. Главная линза диаметром 10 мм является обязательным условием даже для бюджетных видеорегистраторов. При среднем бюджете уже можно рассчитывать на линзу до 20 мм, но чаще всего это линзы 14-16 мм. На премиальных устройства линзы должны быть не меньше 20 мм в диаметре.

Размер лицевой линзы объектива
Размер лицевой линзы объектива

Данный критерий не должен являться ключевым в подборе видеорегистратора, но может помочь вам сделать выбор между схожими по характеристикам устройствами.

Резюмируем

Перечислим основные правила, которых нужно придерживаться при оценке объектива видеорегистратора:

  • Количество линз не является значимым параметром при выборе объектива, так как они используются для правильного преломления света - исключают аберрации, а не влияют на детализацию, освещенность, экспозицию и т.д.;
  • Не покупайте видеорегистраторы с пластмассовыми линзами – это может вызвать массу проблем при эксплуатации устройства. Даже бюджетные устройства должны иметь стеклянные линзы;
  • Для оценки светосилы видеорегистратора используйте диафрагменное число. Помните, чем число меньше, тем больше светопропускная способность объектива, а значит лучше качество видео;
  • Старайтесь обращать внимание на размер лицевой линзы объектива – чем она больше, тем больше света сможет собрать объектив, а значит выше светосила.

Также не забывайте, что помимо объектива, на качество видео влияет процессор, матрица и программное обеспечение видеорегистратора. Подробнее о том, как выбрать видеорегистратор с учетом всех его составляющих читайте в нашей статье:

Оцените 👇

0.00%

Поделиться статьей

Комментарии ()

    Авторизуйтесь на сайте и вы сможете оставлять комментарии и отзывы, а также оценивать комментарии других пользователей.

    Go to top of page