В прошлой статье мы сделали несколько выводов (формул и смысловых), так вот они подводят нас к весьма интересному вопросу, связанному с использованием камер, внутри которых установлен именно ПЗС-сенсор (особенно в черно-белом режиме, когда инфракрасная часть спектра не отфильтровывается оптикой). Так вот, если освещённость объекта съемки находится на уровне ясного солнечного дня (помните да? это порядка 100000лк), диафрагму объектива приходится максимально закрывать, чтобы избежать попадания избыточного количества света на сенсор. А для получения полноценного видеосигнала необходимо удерживать освещённость матрицы в пределах 0,1лк...0,3лк. для приведения в норму освещённости необходимо уменьшать пропускную способность объектива (в этом примере в 1000000раз). Используя формулу:
Eпзс = π * τ * L / (4*F²), и приняв значения пропускной способности за 0,8 (среднюю по отрасли), а коэффициент отражения за 0,5 и также то, что для формирования полноценного сигнала ПЗС-матрице требуется освещённость в 0,2лк, получаем что показатель диафрагму должен составлять 886!!! сточки зрения обычного механически управляемого объектива с лепестковой диафрагмой это запредельное значение. ограничения здесь связаны, с одной стороны, с точностью изготовления, а с другой - с возникновением при малых относительных отверстиях объектива нежелательного оптического эффекта, снижающего чёткость изображения - дифракцией. На практике это означает, что слишком большие показатели диафрагмы механическим путём получить невозможно. И для того чтобы помочь объективу справится со слишком большим световым потоком, используются специальные нейтральные светофильтры (ND). Их применение снижает контрастность изображения при ярком освещении, обеспечивая приемлемое качество картинки в условиях обычного либо недостаточного освещения.
Аналогичным образом, иногда возникает необходимость существенно ограничить количество света, попадающего в объектив камеры видеонаблюдения, Производить такого рода регулировку при естественном дневном освещении весьма затруднительно, поэтому используют нейтральные светофильтры, которые снижают глубину резкости и дают возможность точно настроить оптику не взирая на то, что у большинства объективов с автоматической регулировкой диафрагмы уменьшают относительное отверстие при большом количестве света. Такие светофильтры в состоянии уменьшить световой поток в сотни раз, их можно использовать и для определения минимальной освещённости сцены (что обычно и делают для замеров и записи в ТТХ) для камер видеонаблюдения, особенно если она падает ниже возможности люксметра (это как правило 0,1лк). В этом случае производят замеры с фильтром, без него, вычисляют коэффициент ослабления и уде потом используют аналогичный фильтр на объективе камеры. Если характеристики фильтра линейны, а работает он только в диапазоне видимого света, замеры освещённости будут относительно точными. Если одного фильтра не хватает, то можно использовать и несколько - тем самым ослаблять световой поток в тысячи раз.
...продолжение следует