Kameralar Hakkında Genel Bilgi

 
Kameraların özelliklerini daha iyi anlama, ve çalışma prensipleri hakkında bilgi edinmeniz için aşağıdaki yazımızda aydınlatıcı bilgileri bulacaksınız.Aşağıda sadece CCD kameralar konusu ele alınacaktır. Güvenlik sistemlerinde büyük oranda CCD kameralar kullanılmaktadır.
 
 
Kamera Sensörleri:
CCD İngilizcide Charged Coupled Device (Çift Geçirgenli Aygıt) ın kısaltmasıdır.Işığa duyarlı binlerce foto diyot (Photodiode) tan oluşan Küçük düz bir ekran dır. Her bir foto diyot ışığın üzerine düşmesiyle bir gerilim üretir. Eğer foto diyotta herhangi bir gerilim yok ise üzerine ışık düşmediğini ve bu alanın siyah olacağını söyleyebiliriz. Üretilen gerilim ışık şiddetinin büyüklüğüne göre oluşur. Işık şiddeti büyüdüğünde her bir foto diyotun ürettiği gerilimde otomatik olarak büyür. Maksimum ışık şiddetinde üretilin gerilimin maksimum değeride beyaz alan olarak tanımlanır. Farklı Işık aralığı ve oluşacak geriliminde farklı aralıklarına sebep olur. Bu gerilim aralığı gri /gölgeli alanları oluşturur. Renkli CCD kameralarda ise chrominance sinyal ışığın renklerini algılar. Renkli bir kameraya tek renkli bir ışık verilirse chrominance bilgisi işletilemez. Renkli Kameralarda Y/C çıkışı mevcuttur.
 
 
 
CCD Sensörlerin ışık miktarı aralıkları limitlidir. Bu limitler kameraların ortama göre seçilmesini zorunlu kılar.
 
Video sinyalinin alan genişliği CCD tarafından oluşturulur. CCD tarafından üretilen video sinyali monitörde her defasında alanın 1/2 sinde gösterilir. Örnek olarak 625 satırdan oluşmuş bir görüntü , birinci defada 312 (1/2) ikinci periyotta 312(1/2) olarak toplamda 625 satır monitörde görünecektir. Bu kameranın 2:1 interlaced resim özelliği olarak bilinir. Bu 625 satır iki interlaced alanın oluşturduğu frame(çerçeve) olarak bilinir. CCD üzerindeki foto diyotlar tarafından üretilen gerilim en alt seviyeden en üst seviyeye ölçümü de Peak to Peak değeri olarak bilinir. Bu değer CCD nin üretildiği yarı iletken maddeye göre değişir. ışık kaynağının oluşturduğu gerilim 0.3 Volttan 1 Volta kadar değişiyorsa P/P (peak to peak) 0.7V olarak tanımlanır. Bu gerilim değişimi kompozit vidyo sinyal olarak bilinir. Kompozit sinyal denmesinin sebebi, senkronizasyon ve ışık bilgisi aynı sinyal içerisindedir.
 
 
 
625 sadece CCD sensörün saniyede 625 defa tarandığını gösterir. Çözünürlük ise CCD sensör üzerindeki piksel sayısıyla ölçülür.Bir kamera hakkında bilgi sahibi olmanız için bir spesifikasyonu bilmeniz gerekir. Bunların İngilizce Türkçe karşılıklarını aşağıda bulacaksınız.
 
Sesnsitivity : Işık Hassasiyeti 
Signal to noise ratio : Sinyal/gürültü oranı 
Automatic Gain Control : Otomatik Kazanç Kontrolü 
Resulation : Çözünürlük
 
 
Sesnsitivity ( Işık Hassasiyeti)
Bir çok uygulama alanında önemli olmamasına rağmen en çok bilinen kamera özelliklerinden biri hassasiyettir. Işık hassasiyeti CCD üzerine düşen ışık miktarının ne kadarının algılandığını lüks (lux) olarak gösterir. Kamera üreticilerin en düşük ışık algılama seviyesi olan CCD üretiminde çok çetin rekabeti vardır.
 
 
Signal to noise ratio ( Sinyal/gürültü oranı )
Aşağıdaki tabloda video sinyalinin kazanç ve gürültü oranlarını görmektesiniz.Bir video sinyalinde gürültü gerçek sinyalde çevre şartları ve CCD teknolojisinin limitleri ile alakalı olarak istenmeyen sinyaller bulunur.
 
S/n oranı desibel (decibel) olarak tanımlanır. Ama bu kazanç değildir sadece gerçek sinyalle gürültü sinyalinin oranıdır.
 
 
 
Bu tabloda 40db kazanca sahip bir kameranın s/n oranının 100:1 olduğunu görmektesiniz. Bunun manası sinyal 1/100 oranında gürültü içermekte demektir. Kazanç 20db ise sinyalin %10 oranında gürültü içerdiği şeklinde anlaşılır.
 
Aşağıda tablo oranlar ve alabileceğiniz kaliteli sinyalleri konusunda fikir vermektedir.
 
 
 
 
Automatic Gain Control ( Otomatik Kazanç Kontrolü)
Farklı seviyelerdeki ışık CCD sensörün üstüne düştüğünde oluşacak video sinyalini optimum seviyede tutmak için bu seviyenin sürekli ayarlanması gerekir. AGC fonksiyonu video sinyalini değişen ışık şiddetlerinden etkilendirmeden sürekli istenilen seviyede kalmasını sağlar. Video sinyalinin arttırılması esnasında , sinyale bir miktar gürültü eklenir bu eklenen gürültü ve sinyal seviyesinin arttırılması s/n oranı olarak bilinir. Video sinyali seviyesi arttırılmadan verildiği zaman (AGC fonksiyonu etkin olmadığında) görüntü değişen ışık şiddetlerinde bozulacaktır.
 
 
Resulation (Çözünürlük)
Yatay çözünürlük CCD sensörün üzerindeki bir uçtan diğer uca bulunan transiztörlerin miktarı hakkında bilgi verir.Bu parametre CCD sensör üzerinde kaç adet piksel (görüntü algılama aygıtları) in olduğu ve kamera bordunun bant genişliği çözünürlüğün değerini gösterir. Tipik bir kamera 350 TVL (TV line) yatay çözünürlüğe sahiptir. Yüksek çözünü