Varifocal Lens Nedir? Sabit, Varifokal ve Motorize Lens: Görüş Açısı, Zoom ve Seçim Rehberi

Güvenlik kamerasında lens ne yapar? Odak uzaklığı ve görüş açısı

Lens, sahneyi görüntü sensörüne taşıyan optik parçadır ve kameranın ne kadar geniş ya da ne kadar yakın görüntü vereceğini odak uzaklığı belirler. Odak uzaklığı milimetre (mm) cinsinden yazılır; değer küçüldükçe görüntü genişler, büyüdükçe daralır ve uzaktaki nesne büyür.

Görüş açısı, odak uzaklığı ile sensörün boyutundan hesaplanır. Fotoğrafçılıkta kullanılan standart ifade şudur: açı = 2 × arctan(d / 2f); burada d sensörün ölçülen kenar uzunluğu (yatay, dikey ya da çapraz), f ise odak uzaklığıdır. Aynı lens yatay, dikey ve çapraz için üç farklı açı verir; üreticilerin teknik föylerinde H, V ve D harfleriyle gösterilen üç değerin nedeni budur.

Odak uzaklığı ile görüş açısı doğru orantılı değildir. Geniş açıda küçük bir odak değişikliği açıyı çok değiştirir; dar açıya doğru gidildikçe değişim yavaşlar. Pratikte şu kural işe yarar: odak uzaklığı kabaca iki katına çıkarsa görüş genişliği yarıya yakın iner.

Sabit lens (fixed lens) nedir?

Sabit lens, üretimde tek bir odak uzaklığına ayarlanmış ve sonradan değiştirilemeyen lenstir. Kameranın model adı çoğunlukla seçenekleri belirtir: örneğin aynı gövde 2.8 mm ve 3.6 mm lens seçenekleriyle satılır. Dahua'nın bir 4 MP sabit lensli bullet modelinin teknik sayfasında yatay görüş açısı 2.8 mm için 95°, 3.6 mm için 78° olarak verilir; yani yalnızca 0.8 mm'lik fark kadrajı belirgin biçimde daraltır.

Sabit lenslerin avantajı sade ve genellikle daha küçük gövdeli olmalarıdır; ayarlanacak hareketli parça yoktur, kurulumda zoom ya da odak ayarı yapılmaz. Dezavantajı, kadraj kamera monte edildikten sonra değiştirilemez; yanlış mm seçilirse tek çare kamerayı yaklaştırmak, uzaklaştırmak ya da lensi değiştirmek olur.

Bu nedenle sabit lens, mesafesi ve kadrajı önceden bilinen yerlerde mantıklıdır: kapı girişi, kısa koridor, küçük oda, kasa önü gibi. Kamerayı kapının hemen üstüne yerleştirdiğinizde 2.8 mm kapı çevresini geniş gösterirken, 6 mm gibi daha uzun bir lens aynı mesafede yalnızca kapıyı ve yüzleri yakalar.

Varifocal (varifokal) lens nedir? 2.8-12 mm ne demek?

Varifocal lens, odak uzaklığı kameradaki halkalarla belli bir aralıkta elle değiştirilebilen lenstir; "2.8-12 mm" yazısı lensin en geniş açıdaki 2.8 mm ile en dar açıdaki 12 mm arasında ayarlanabildiğini söyler. Aralığın alt ucu geniş (wide), üst ucu tele olarak anılır.

Bu lens türünün asıl özelliği, odak uzaklığı değişince odağın da kaymasıdır. Gerçek zoom lensler (parfocal) odağı zoom boyunca korur; varifokal lenste ise zoom değiştirildikten sonra görüntüyü yeniden netlemek gerekir. Bu nedenle sahada önce zoom, sonra odak ayarlanır.

Aralığın büyüklüğü, zoom oranını gösterir. 2.8-12 mm yaklaşık 4.3 kat, Dahua'nın motorize modellerinde yayımlanan 2.7-13.5 mm ise 5 kat zoom demektir. Aynı Dahua modelinin teknik sayfasında yatay görüş açısı 104° ile 29° arasında, dikey 54° ile 16° arasında ve çapraz 125° ile 34° arasında verilir.

Pratikte bu aralık şu işe yarar: 2.8 mm'ye yakın ayarlanırsa kamera bir odayı ya da geniş bir avluyu görür, 12 mm'ye doğru çekilirse aynı kamera uzaktaki bir kapıya ya da plakaya odaklanır. Tek bir kamera modeliyle farklı kadrajlar elde edilebildiği için kurulumcular stok ve proje yönetimi açısından da varifokal lensi sever.

• Sabit lens: tek odak uzaklığı, ayarlanacak parça yok.
• Varifokal lens: odak uzaklığı bir aralıkta halkalarla elle ayarlanır, zoom sonrası yeniden netleme gerekir.
• Motorize varifokal lens: zoom ve odak motorla, arayüzden ya da uzaktan ayarlanır.

Motorize lens nedir? Uzaktan zoom ve otomatik odak

Motorize lens, zoom ve odak ayarının kamera üzerindeki halkalar yerine küçük motorlarla ve yazılım üzerinden yapıldığı varifokal lenstir. Üretici sayfalarında bu lens "motorized vari-focal" olarak adlandırılır; Dahua'nın motorize bir 4 MP modelinin teknik sayfasında 2.7-13.5 mm aralığı, F1.5 azami diyafram ve 0.8 m yakın odak mesafesi verilir.

Motorize lensin en büyük kazancı, kadrajı kameraya dokunmadan değiştirebilmektir. Kamera 4-5 metre yükseklikte, tavanda ya da direkte duruyorsa merdiven kurmak, kameranın kapağını açmak ve halkaları çevirmek gerekmez; web arayüzü, mobil uygulama ya da kayıt cihazı menüsünden zoom ve odak ayarlanır. Bu, bakım ziyaretlerinde de zaman kazandırır.

Birçok motorize modelde "otomatik odak" ya da "tek dokunuşla odak" gibi bir işlev bulunur: kamera, görüntüdeki keskinliği ölçerek odak motorunu en net noktaya götürür. Bu özellik tek başına her koşulda kusursuz değildir; cam ya da ağ gibi önde engel varsa, ortam çok karanlıksa ya da sahnede yeterince detay yoksa odak yanlış noktaya oturabilir. Bu nedenle kurulum sonunda görüntüyü gerçek hedef mesafesinde kontrol etmek gerekir.

Motorize lensin kendi sınırları da vardır: motor ve mekanik aksam daha fazla parça demektir, gövde genellikle büyür ve gece IR ışığıyla bağlantılı odak kayması yaşanabilir. Gece görüşü ve IR ışığı ayrıntıları için gece görüş ve renkli gece kamerası rehberine bakabilirsiniz.

Hangi mesafede hangi lens? Görüş genişliği hesabı

Bir kameranın belirli bir mesafede kaç metre genişliği gördüğü, yatay görüş açısından hesaplanır: genişlik = 2 × mesafe × tan(yatay açı / 2). Bu hesap, lens seçerken tahmin yürütmek yerine sayısal karar vermeyi sağlar.

Örnek: yatay görüş açısı 95° olan bir lens 10 metre uzaklıkta yaklaşık 21.8 metrelik bir genişliği kapsar (2 × 10 × tan 47.5°). Yatay görüş açısı 29° olan tele uçta ise aynı 10 metrede genişlik yaklaşık 5.2 metreye iner (2 × 10 × tan 14.5°). Aynı kamera, ayara göre geniş bir otopark girişini ya da yalnızca tek bir kapıyı gösterebilir.

Sonraki adım piksel yoğunluğudur. Görüntünün yatay piksel sayısını görüş genişliğine bölerseniz metre başına piksel (PPM) bulursunuz. 2560 piksel genişliğinde bir 4 MP görüntüde 21.8 metrelik genişlik için yaklaşık 117 PPM, 5.2 metrelik genişlik için yaklaşık 495 PPM çıkar. Yüz ve plaka gibi ayrıntıların seçilebilmesi için hedeflenen PPM değeri kullanım amacına göre belirlenir.

Sektörde bu değerler DORI adıyla sınıflandırılır; IEC EN 62676-4:2015 standardına dayandığı belirtilen sınıflar yaklaşık olarak şöyledir: Detection (tespit) için 25 PPM, Observation (gözlem) için 62 PPM, Recognition (tanıma) için 125 PPM ve Identification (kimlik doğrulama) için 250 PPM. Üreticiler her model için lens başına DORI mesafelerini teknik sayfada yayımlar; hesabı kendi başınıza yapmak yerine bu tabloyu başlangıç noktası almak yeterlidir.

Çözünürlük arttıkça aynı lens daha fazla PPM üretir; bu yüzden uzak mesafede ayrıntı arıyorsanız yalnızca zoom değil çözünürlük de önemlidir. Ayrıntılar için kamera çözünürlüğü 2MP, 4MP, 8MP farkı rehberine bakın.

• Genişlik hesabı: genişlik = 2 × mesafe × tan(yatay açı / 2).
• PPM hesabı: PPM = yatay piksel sayısı ÷ görüş genişliği (metre).
• Hedef: yalnızca tespit için 25 PPM, yüz tanıma amaçlı ayrıntı için 125 PPM ve üzeri kullanılır.

Sabit mi varifokal mi motorize mi? Seçim kriterleri

Seçim kuralı basittir: kadraj önceden kesin biliniyorsa sabit lens, sahada ince ayar gerekiyorsa varifokal lens, ayar noktasına ulaşmak zor ya da pahalıysa motorize lens uygundur. Her lens türünün güçlü olduğu senaryo farklıdır.

• Sabit lens: kısa mesafe, sabit kadraj, çok sayıda kamera ve sade kurulum; ev girişi, mağaza içi, koridor.
• Varifokal lens: mesafenin tam bilinmediği ya da sonradan değişebileceği yerler; site girişi, bahçe, otopark, dükkân önü.
• Motorize lens: yüksek direk, tavan, çatı kenarı ya da merdiven gerektiren noktalar; birden çok bina ve uzaktan bakım yapılan projeler; ilk kurulumdan sonra kadraj ayarı yapılacak alanlar.
• Dar koridor ve asansör gibi çok kısa mesafeler: geniş açılı sabit lens, çünkü uzun odak bu alanlarda ortamı kesecektir.
• Plaka ve yüz ayrıntısı: dar açılı varifokal ya da motorize lens; görüntü genişliğini azaltıp PPM değerini artırır.

Kurulumda lens ayarı nasıl yapılır?

Varifokal ve motorize lensin ayarı aynı mantığı izler: önce kadraj, sonra odak. Sırasını karıştırmak, kurulumda en sık yapılan hatalardan biridir çünkü zoom değişince odak kayar.

Motorize lenste bu işlem web arayüzünden ya da mobil uygulamadan yapılır. Manuel varifokal lenste ise kameranın kapağı açılır, zoom ve odak kilit vidaları gevşetilir, halkalar çevrilir ve vidalar sıkılır.

• Kamerayı hedef mesafesine uygun yükseklikte ve açıda sabitleyin; ayardan sonra kamerayı oynatmayın.
• Zoom ayarını önce yapın: kadrajı, görmek istediğiniz alanı kapsayacak şekilde belirleyin.
• Sonra odak ayarı yapın: gerçek hedef mesafesinde bir cisim ya da yazı üzerinde keskinliği kontrol edin.
• Motorize modelde otomatik odak varsa çalıştırın, sonra sonucu doğrulayın.
• Gece IR ışığı açıkken de görüntüyü kontrol edin; gündüz ayarlı odak geceleyin bir miktar kayabilir.
• Halkaları ya da vidaları kilitleyin; manuel lenste titreşim zamanla odağı bozabilir.

Lens seçimini etkileyen diğer faktörler ve teknik föy okuma

Odak uzaklığından başka lens seçimini azami diyafram, sensör boyutu, çözünürlük ve gövde tipi de etkiler. Diyafram (F değeri) küçüldükçe lens daha fazla ışık alır; F1.5 ile F1.6 gibi küçük sayılar düşük ışıkta avantaj sağlar. Varifokal lenslerde bu değer çoğunlukla zoom aralığının geniş ucu için verilir; tele uçta ışık alımı azalabileceğinden teknik föyün ayrıntısına bakmak gerekir.

Sensör boyutu da görüş açısını etkiler: aynı odak uzaklığı, daha büyük sensörde daha geniş görüş verir. Teknik föylerde sensör 1/2.9" gibi bir değerle belirtilir. Aynı 2.8 mm iki ayrı kamerada farklı açı verebilir; bu yüzden mm değerini değil, föydeki H, V ve D açılarını karşılaştırın.

Yakın odak mesafesi de kurulum için önemli bir ayrıntıdır. Dahua'nın sabit lensli 4 MP modelinin föyünde yakın odak mesafesi 2.8 mm için 0.9 m, 3.6 mm için 1.6 m olarak verilir; yani daha uzun odak, kameranın net görebildiği en yakın mesafeyi de uzatır.

Gövde tipi ile lens tercihi ilişkilidir: dome kameralarda lens kubbe içinde olduğundan ayar için kapak açmak gerekir, bullet kameralarda ise lens ayarı daha erişilebilir olabilir. İki gövdenin farkı için dome mi bullet mi yazısına, genel kamera seçim ölçütleri için güvenlik kamerası seçerken dikkat edilecekler rehberine bakabilirsiniz.

Lens türü maliyeti de etkiler. Motorize mekanizma, kamera gövdesinin büyümesi ve ek bileşenler fiyatı belirleyen unsurlar arasındadır; ancak bu fark, sahada ayar için harcanacak zaman ve erişim maliyeti ile birlikte değerlendirilmelidir. Teklif hazırlarken bu ayrıntıyı kamera kurulum teklifi nasıl hazırlanır rehberindeki kalemlerle birlikte düşünün.

Bayifi'de lens ve kamera seçimi için nereden başlanır?

Hangi lensin uygun olduğu mesafe ve kadraj bilindikten sonra netleşir; bu ölçümü yapacak bir kurulumcuyu Bayifi bayi dizininden ya da bayi haritasından bulabilirsiniz. Dahua gibi markaların ürün gamı için Dahua marka sayfasına, anlık stoklu toptan ürünler ve teklif talebi için pazar bölümüne göz atabilirsiniz.

Kurulumcu ya da toptancıysanız firmanızı kaydol sayfasından ekleyebilirsiniz.