#библиявидеонаблюдения #владодамьяновски #свет #измерительосвещённости
Продолжаем разбираться в тонкостях определения освещённости!
Приобретая фотоаппарат, вы наверняка обнаружите диаграмму ступеней экспозиции где-либо в руководстве пользователя (ну, если доберетёсь до него😆) - это означает, что при помощи этого устройства можно производить замеры освещённости. График этот должен быть подобен тому, что помещён на рисунке. Большинство из такого рода графиков приведены к чувствительности фотоплёнки (либо ПЗС/КМОП чипа для цифровых камер) 100 единиц ISO - достаточно типичной. В дальнейших наших вычислениях и примерах мы примем 100 единиц ISO за стандартную чувствительность по умолчанию. В принципе, можно использовать и другие значения чувствительности, но для этого необходимо будет внести в расчёты соответствующую правку. Диаграмма ступеней экспозиции eV весьма проста в использовании. К примеру, комбинация выдержки 1/30 с и диафрагмы 5,6 соответствует значению ступени eV = 10. Те же самые характеристики экспозиции могут быть достигнуты и комбинацией выдержки 1/60 с и диафрагмы 4. Ступени экспозиции складываются из двух составляющих ступеней: выдержки RNt и диафрагмы RNf, принимающих целочисленные значения, начиная с О для выдержки в 1 секунду и F-числа F1,0. Затем значения ступеней увеличиваются на единицу с каждым следующим стандартным значением выдержки и диафрагмы. Вот к примеру: «1» соответствует выдержке 1/2 с и F-числу F1,4; «2» - выдержке 1/4 с и F-числу F2 и т.д.
Ступень экспозиции eV является суммой ступени выдержки и ступени диафрагмы. К примеру, для выдержки 1/30с и диафрагмы 2,8 (F2.8)
eV = RNt + RNf = 5 + 3 = 8. Если у вас есть калькулятор с функцией вычисления логарифма, то вы совершенно спокойно сможете сами вычислить ступени выдержки и диафрагмы по формулам:
RNf = 6.7*lg(F), где F - значение диафрагмы установленное на экспонометре.
RNt = -3.32*lg(t), где t - время выдержки в секундах, помните, что если у вас выдержка установлена в долях (например 1/125с) то в формулу надо подставить 0,008с. Если вы пользуетесь обратной времени выдержки величиной, то знак "минус" перед логарифмом не нужен. Например, если экспонометр фотоаппарата, установлен на чувствительность 100 единиц ISO, показывает при выдержке 1/250 F8, то ступени диафрагмы и выдержки вычисляются как:
RNf = 6.7*lg8; RNt = -3.31*lg(1/250), произведя вычисления используя округления получаем, что
eV = 6.7*0.9 + (-3.32)*(-2.398) = 6 + 8 = 14, при этом в вычислениях использованы округления. При этом существует, достаточно, простое соотношение между ступенями экспозиции и значением освещенности в люксах (ну нет на Дзен возможности писать формулы с надстрочным индексом😒):
таким образом из нашего примера получается, что освещенность сцены составит (подставим в формулу значение eV=14) - 40960лк.
Конечно, при измерениях света такой степени точности достичь невозможно, поскольку на сами измерения влияет множество факторов, включая отражения от окружающих объектов, наличие первичных источников в поле зрения (свет уличного фонаря, попавший в кадр, существенно повлияет на общий показатель освещённости сцены) и т.п. Поэтому округлим полученный результат до 41000 лк. Обратите внимание, что «динамический диапазон» измерения освещённости фотоэкспонометром может колебаться в зависимости от конкретной модели фотоаппарата. Чем лучше камера, тем шире этот диапазон. И не забудьте, что приведённые выше формулы ориентированы на чувствительность 100 единиц ISO. При использовании плёнки (и/или установки экспонометра) 200 ISO все значения ступеней сдвигаются на единицу, поскольку плёнка «200» вдвое чувствительнее, чем «100»; при использовании 400 ISO значения сдвигаются на две единицы. Чтобы завершить обсуждение данного вопроса, приведём ещё один пример. Если в результате измерения освещённости экспонометром получены выдержка 1/15с и F2,8 (при 100 единицах ISO), тогда:
eV = 6,7*lg2,8 - 3,32*lg(1/15) = 3 + 4 = 7
Iлк = 2,5*27 = 320 лк.
Следует запомнить порядки величин освещенности: яркий солнечный день - это сто тысяч люкс, обычное офисное помещение - от ста до тысячи люкс, а пейзаж, залитый светом полной луны, имеет освещённость в одну десятую люкса. В ясный день ступень экспозиции будет соответствовать 15 либо 16, а для результативного охранного видеомониторинга при уличном освещении требуется порядка 3, что соответствует примерно двадцати люксам. Всегда учитывайте диапазон измерений вашего экспонометра. В большинстве камер он составляет от 1 до 20 ступеней eV. Это означает, что минимальный уровень освещённости, который вы сможете измерить такой камерой, составляет примерно 5 лк. Для большинства инсталляций систем видеонаблюдения этого будет достаточно, однако при необходимости измерения меньших значений лучше подумать о приобретении профессионального измерительного прибора. Если у вас нет ни фотоаппарата, ни люксметра, но при этом совершенно необходимо оценить минимальную рабочую освещённость камеры видеонаблюдения, существует и иной, весьма простой и относительно точный способ измерения, основанный на самом простом из определений единицы измерения в один люкс: для его реализации необходимо воспользоваться - 🕯️свечой.
Зажгите свечу, выключите освещение и расположите белый квадрат 1 х 1 метр на расстоянии 1 м от свечи - это обеспечит вам освещённость квадрата в один люкс. Естественно, если поверхность квадрата не является белой, то величина сигнала, регистрирующего освещённость устройства, будет зависеть от отражательной способности этой поверхности.