Sobre las lentes...
Un sistema de cualquier clase sera tan bueno como el elemento mas malo de tal sistema
El flujo de trafico es tan rapido como el vehiculo mas lento en una carretera
El flujo de agua en un edificio esta limitado por la tuberia mas estrecha en el edificio.
Esto es exactamente como podemos describir la calidad de una señal de video de un CCTV. Depende de la calidad de todos los componentes.
¿ Cuales son los componentes tipicos de un CCTV?
Bien, hay muy diferentes tipos de sistemas con los que nos podemos encontrar, pero todos ellos tienen una camara con una lente, un medio de transmision (coaxial, fibra o par trenzado), receptor en un DVR o una matriz de conmutacion y finalmente un monitor.
Como uno puede imaginar, elegir una camara de buena calidad es importante pero si la lente es de inferior calidad, entonces la mejor imagen capturada sera tan buena como la de la mejor captura de la optica, pero no tanto como la camara seria capaz de hacerla.
Similarmente, si el monitor es de una calidad inferior, inferior a la combinacion de calidades camara/optica, entonces la imagen sera tan buena como el mejor rendimiento que el monitor pueda ofrecer.
Si añades al sistema una compresion digital y un DVR, la imagen estara limitada a la mejor calidad que cada uno de los componentes puedan ofrecer.
Este articulo trata sobre las opticas, ya que tras la experiencia en CCTV, he visto muchos usuarios que compran opticas para trabajos de calidad y no cuestionan su calidad.
Intentare explicar la calidad de la optica en terminos lo mas simple posibles, y espero que abra los ojos a los que deberian cuestionar la calidad de la optica y deberian buscarlas mejores para hacer un sistema de un mucho mejor rendimiento.
¿ Como se fabrican las lentes ?
Una optica esta fabricada a base de cristal pulido, aunque ultimamente estan fabricados con unos componentes mas cercanos al plastico que al cristal, al disponer de moldes de inyeccion de precision. La calidad de una lente depende de la calidad de cada uno de los elementos por separado, y la calidad de cada elemento de la lente depende del material con el que esta fabricado, de la tecnologia empleada en su fabricacion, la calidad del pulido y el ensamblaje mecanico de todos los elementos en la lente.
Los clientes simpre quieren mejorar las opticas, pero no siempre es posible. Actualmente hay un compromiso entre buena calidad y coste. El hecho de que las opticas en CCTV esten fabricadas en plastico en lugar de cristal, muestra este compromiso. El resultado final es que la optica puede ser buena para un tipo de camara, pero no tan bueno para otro tipo de camara. Esto habitualmente se refiere al cambio del tamaño del chip, tales como 1/2" 1/3" y utlimamente 1/4".
Cada lente tiene una resolucion limitada, habitualmente expresada en "lineas pares por milimetro" lp/mm.
¿ Porque pares ? Porque en fotografia y en cine en blanco y negro que estan proximos se refieren entre ellos como "lineas pares". En CCTV se utiliza habitualmente el termino "Lineas TV", y utilizamos los test de graficos en blanco y negro sobre fondos blancos donde contamos unicamente las lineas negras y expresamos la resolucion en lineas TV, donde solo las lineas negras se cuentan.
El hecho mas simple es - cuantas mas lineas tienes, mas nitida es la imagen. Hay otros parametros que define la calidad de la lente, tales como el color y distorsiones geometricas, pero para el proposito de este articulo nos concentraremos en la resolucion unicamente, como el asunto mas importante y sencillo.
Tener una buena lente no significa necesariamente que veamos imagenes nitidas, si el dispositivo de caputra ( chips CCD y CMOS en nuestro caso), no tienen suficientes pixels para mostrar una imagen nitida.
Lo opuesto de lo anterior tambien es cierto.
Un buen chip de captura de imagen puede no mostrar una imagen nitida si la lente no tiene al menos determinada nitidez ( resolucion ).
Siempre es mejor tener una lente de resolucion ligeramente superior que la capacidad de resolucion del chip ( tamaño y numero de pixels)
Este es uno de los problemas comunies en CCTV.
.
Los fabricantes de camaras continuan fabricando chips mas pequeños ( pasaron de 1/2" a 1/3· y ahora 1/4" e incluso más pequeñas ya se estan fabricando), para conseguir una reduccion de costes por chip mas bajo, haciendolo mas atractivo para el mercado.
El problema llega cuando quieres mantener la misma resolucion sobre chips que son mas pequeños. Esto obliga a incrementar la resoliucion de la lente, para conseguir el mismo sharpness - nitidez- que con chips mas grandes.
Las lentes sin embargo, tienen una resolucion limitada definida por el maximo numero de lineas que puede reproducir. Este limite es impuesto por la calidad del cristal de la optica, su calidad de produccion (pulido y moldeado), el diseño de la lente y la precision mecanica de como esta todo montado.
Una tipica lente buena en fotogafia digital megapixel ( 6 a 12 megapixels) puede reproducir alrededor de 60-80lp/mm. Esto iguala a cerca de 1000 lineas pares para una altura de 16mm ( el tamaño tipico del chip son 24 x 16mm), Recordar este numero, 60-80 lp/mm!!
Consideremos el chip de 1/3" de CCTV que es muy comun, especialmente para camaras fijas. El chip mide 4.8 x 3.6mm. El numerode pixels de cada chip estra sobre 760 x 580 ( es lo tipico para camaras PAL mientras que en NTSC es inferior). Si dividimos el numero de pixels verticales (580) por la altura del chip (3,6mm), estamos hablando de 160 pixels por mm. Cuando reproducimos imagenes en blanco y negro, cada segundo necesitamos la fila para las lineas blancas (o negras), por lo tanto dividimos los 160 por2 y conseguimos 80, que podria ser el numero minomo de lineas pares que requeririamos de una lente CCTV si queremos tener una imagen buena y nitida.
Este requisito es incluso mas duro que con la calidad de las fotografias digitales (usando 60-70lp/mm) donde la lente cuesta unos pocos de cientos de euros, sino miles. No hace falta decir, que las lentes fabricadas para CCTV son por termino medio de mayor calidad y mas economicas. Nos deberia importar si la lente de CCTV de cientos de dolares puede superar la calidad fotografica usada en camaras megapixel.
La cuestion toma mayor enfasis, si haces el mismo analisis para chips de 1/4", midiendo solo 3,2 x 2,4mm. Los mismos 580 pixels cuando dividiste por 2.4mm indica que requeriras 240 lineas por mm o 120 lp/mm. Este es un requisito mas alto que las opticas necesitan para la camara.
No es que no sea posible, pero ciertamente lentes baratas de gama baja no pueden alcanzar tal calidad por el costo que el mercado CCTV está dispuesto a pagar. Es por ello que su imagen no puede ser tan nítidas como usted quisiera. El uso de la mejor compresión digital no puede mejorarla, sino más bien reducir aún más los detalles debido a protocolos de compresión.
El objetivo tiene que ser de igual o mejor calidad que la camara empleada. Así que, quizás, debemos levantar nuestro juego y elevar las expectativas de los fabricantes de lentes CCTV. Lamentablemente el fabricante no da sus verdaderas especificaciones del objetivo, por lo que se deja a su propio criterio si un objetivo es bueno o malo.
No hay otra forma pero para probar y comparar.
Consigue un par de diffent marcas (de la misma longitud focal) y ponemos en su cámaras y ver por usted mismo. Mira atentamente en las zonas con más detalle o incluso para una medición más precisa obtener un gráfico de prueba y probar la misma cámara con la misma prueba gráfica y diferentes lentes.
Lo más probable es que ver una diferencia como no hay dos lentes son idénticos.
Los mismos argumentos se pueden utilizar con pan / tilt / zoom (PTZ) cúpulas. Aunque los fabricantes del domo PTZ reunidos han tenido sumo cuidado en la elección de sus lentes por su domo PTZ, nadie puede garantizar que dos PTZ fabricante utilizando el mismo objetivo zoom 16x tipo le dará la misma calidad de imagen. Es posible que el fabricante que le ofrece mayor zoom (por ejemplo 18 veces en lugar de 16) puede llegar a tener una menor calidad de resolución óptica sabia que el menor con relación de zoom. En mi opinión esto podría ser más importante que realmente tengan un zoom de ampliación que se ligeramente superior.
El flujo de trafico es tan rapido como el vehiculo mas lento en una carretera
El flujo de agua en un edificio esta limitado por la tuberia mas estrecha en el edificio.
Esto es exactamente como podemos describir la calidad de una señal de video de un CCTV. Depende de la calidad de todos los componentes.
¿ Cuales son los componentes tipicos de un CCTV?
Bien, hay muy diferentes tipos de sistemas con los que nos podemos encontrar, pero todos ellos tienen una camara con una lente, un medio de transmision (coaxial, fibra o par trenzado), receptor en un DVR o una matriz de conmutacion y finalmente un monitor.
Como uno puede imaginar, elegir una camara de buena calidad es importante pero si la lente es de inferior calidad, entonces la mejor imagen capturada sera tan buena como la de la mejor captura de la optica, pero no tanto como la camara seria capaz de hacerla.
Similarmente, si el monitor es de una calidad inferior, inferior a la combinacion de calidades camara/optica, entonces la imagen sera tan buena como el mejor rendimiento que el monitor pueda ofrecer.
Si añades al sistema una compresion digital y un DVR, la imagen estara limitada a la mejor calidad que cada uno de los componentes puedan ofrecer.
Este articulo trata sobre las opticas, ya que tras la experiencia en CCTV, he visto muchos usuarios que compran opticas para trabajos de calidad y no cuestionan su calidad.
Intentare explicar la calidad de la optica en terminos lo mas simple posibles, y espero que abra los ojos a los que deberian cuestionar la calidad de la optica y deberian buscarlas mejores para hacer un sistema de un mucho mejor rendimiento.
¿ Como se fabrican las lentes ?
Una optica esta fabricada a base de cristal pulido, aunque ultimamente estan fabricados con unos componentes mas cercanos al plastico que al cristal, al disponer de moldes de inyeccion de precision. La calidad de una lente depende de la calidad de cada uno de los elementos por separado, y la calidad de cada elemento de la lente depende del material con el que esta fabricado, de la tecnologia empleada en su fabricacion, la calidad del pulido y el ensamblaje mecanico de todos los elementos en la lente.
Los clientes simpre quieren mejorar las opticas, pero no siempre es posible. Actualmente hay un compromiso entre buena calidad y coste. El hecho de que las opticas en CCTV esten fabricadas en plastico en lugar de cristal, muestra este compromiso. El resultado final es que la optica puede ser buena para un tipo de camara, pero no tan bueno para otro tipo de camara. Esto habitualmente se refiere al cambio del tamaño del chip, tales como 1/2" 1/3" y utlimamente 1/4".
Cada lente tiene una resolucion limitada, habitualmente expresada en "lineas pares por milimetro" lp/mm.
¿ Porque pares ? Porque en fotografia y en cine en blanco y negro que estan proximos se refieren entre ellos como "lineas pares". En CCTV se utiliza habitualmente el termino "Lineas TV", y utilizamos los test de graficos en blanco y negro sobre fondos blancos donde contamos unicamente las lineas negras y expresamos la resolucion en lineas TV, donde solo las lineas negras se cuentan.
El hecho mas simple es - cuantas mas lineas tienes, mas nitida es la imagen. Hay otros parametros que define la calidad de la lente, tales como el color y distorsiones geometricas, pero para el proposito de este articulo nos concentraremos en la resolucion unicamente, como el asunto mas importante y sencillo.
Tener una buena lente no significa necesariamente que veamos imagenes nitidas, si el dispositivo de caputra ( chips CCD y CMOS en nuestro caso), no tienen suficientes pixels para mostrar una imagen nitida.
Lo opuesto de lo anterior tambien es cierto.
Un buen chip de captura de imagen puede no mostrar una imagen nitida si la lente no tiene al menos determinada nitidez ( resolucion ).
Siempre es mejor tener una lente de resolucion ligeramente superior que la capacidad de resolucion del chip ( tamaño y numero de pixels)
Este es uno de los problemas comunies en CCTV.
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Los fabricantes de camaras continuan fabricando chips mas pequeños ( pasaron de 1/2" a 1/3· y ahora 1/4" e incluso más pequeñas ya se estan fabricando), para conseguir una reduccion de costes por chip mas bajo, haciendolo mas atractivo para el mercado.
El problema llega cuando quieres mantener la misma resolucion sobre chips que son mas pequeños. Esto obliga a incrementar la resoliucion de la lente, para conseguir el mismo sharpness - nitidez- que con chips mas grandes.
Las lentes sin embargo, tienen una resolucion limitada definida por el maximo numero de lineas que puede reproducir. Este limite es impuesto por la calidad del cristal de la optica, su calidad de produccion (pulido y moldeado), el diseño de la lente y la precision mecanica de como esta todo montado.
Una tipica lente buena en fotogafia digital megapixel ( 6 a 12 megapixels) puede reproducir alrededor de 60-80lp/mm. Esto iguala a cerca de 1000 lineas pares para una altura de 16mm ( el tamaño tipico del chip son 24 x 16mm), Recordar este numero, 60-80 lp/mm!!
Consideremos el chip de 1/3" de CCTV que es muy comun, especialmente para camaras fijas. El chip mide 4.8 x 3.6mm. El numerode pixels de cada chip estra sobre 760 x 580 ( es lo tipico para camaras PAL mientras que en NTSC es inferior). Si dividimos el numero de pixels verticales (580) por la altura del chip (3,6mm), estamos hablando de 160 pixels por mm. Cuando reproducimos imagenes en blanco y negro, cada segundo necesitamos la fila para las lineas blancas (o negras), por lo tanto dividimos los 160 por2 y conseguimos 80, que podria ser el numero minomo de lineas pares que requeririamos de una lente CCTV si queremos tener una imagen buena y nitida.
Este requisito es incluso mas duro que con la calidad de las fotografias digitales (usando 60-70lp/mm) donde la lente cuesta unos pocos de cientos de euros, sino miles. No hace falta decir, que las lentes fabricadas para CCTV son por termino medio de mayor calidad y mas economicas. Nos deberia importar si la lente de CCTV de cientos de dolares puede superar la calidad fotografica usada en camaras megapixel.
La cuestion toma mayor enfasis, si haces el mismo analisis para chips de 1/4", midiendo solo 3,2 x 2,4mm. Los mismos 580 pixels cuando dividiste por 2.4mm indica que requeriras 240 lineas por mm o 120 lp/mm. Este es un requisito mas alto que las opticas necesitan para la camara.
No es que no sea posible, pero ciertamente lentes baratas de gama baja no pueden alcanzar tal calidad por el costo que el mercado CCTV está dispuesto a pagar. Es por ello que su imagen no puede ser tan nítidas como usted quisiera. El uso de la mejor compresión digital no puede mejorarla, sino más bien reducir aún más los detalles debido a protocolos de compresión.
El objetivo tiene que ser de igual o mejor calidad que la camara empleada. Así que, quizás, debemos levantar nuestro juego y elevar las expectativas de los fabricantes de lentes CCTV. Lamentablemente el fabricante no da sus verdaderas especificaciones del objetivo, por lo que se deja a su propio criterio si un objetivo es bueno o malo.
No hay otra forma pero para probar y comparar.
Consigue un par de diffent marcas (de la misma longitud focal) y ponemos en su cámaras y ver por usted mismo. Mira atentamente en las zonas con más detalle o incluso para una medición más precisa obtener un gráfico de prueba y probar la misma cámara con la misma prueba gráfica y diferentes lentes.
Lo más probable es que ver una diferencia como no hay dos lentes son idénticos.
Los mismos argumentos se pueden utilizar con pan / tilt / zoom (PTZ) cúpulas. Aunque los fabricantes del domo PTZ reunidos han tenido sumo cuidado en la elección de sus lentes por su domo PTZ, nadie puede garantizar que dos PTZ fabricante utilizando el mismo objetivo zoom 16x tipo le dará la misma calidad de imagen. Es posible que el fabricante que le ofrece mayor zoom (por ejemplo 18 veces en lugar de 16) puede llegar a tener una menor calidad de resolución óptica sabia que el menor con relación de zoom. En mi opinión esto podría ser más importante que realmente tengan un zoom de ampliación que se ligeramente superior.
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