ScheimpflugAuge

Normally, the focus plane is 90 degree to the optical axis. This is due to symmetry reasons. A problem arises when two objects have so different distances, that they can not be focussed at the same time.

Chiaramente, la scelta va sempre ponderata sul campo, visto che le variabili da prendere in considerazione sono davvero numerose: dall’area di copertura all’angolo di copertura dai limiti ambientali alle condizioni specifiche (in condizioni ostiche, la telecamera va collocata in ambienti a forte contrasto tra luce ed ombra). Infine, è auspicabile fare sempre una fotografia istantanea con qualsiasi telecamera, al fine di controllare la correttezza della copertura e la profondità di campo. In particolare, siccome la seconda è direttamente proporzionale alla disponibilità di luce, il monitoraggio andrebbe fatto in più occasioni nel corso della giornata.

Scheimpflugprinciple

Usage: First place the object center (the green dot, the spot where the optical axis meets the object) at a local you like , for example at 60 on the x-axis. Them move the lens (the other green dot) to a location where it’s possible to place the camera-lens position. The interactive graphic keeps the optical axis in the center of the lens and maps the edges of the sensor to the wanted object plane. The magnification if measured perpendicular(!) to the optical axis. Keep in mind, that on your monitor you’ll see a trapezoid / trapezium)

For a mind game lets keep the sensor plane and the object plane fixed and non-parallel. This defines a shared common line in 3D space. Through each line in Space there is an infinite number of Planes, containing it. Obviously not all can be the plane of best focus. Say:

ScheimpflugObjektiv

For a theoretical “thin lens” (=of virtual length 0) , it’s clear where this plane is. For the exact location in a real world lens, see below.

Per ciò che concerne le telecamere per la videosorveglianza, lo zoom ottico può arrivare anche fino a 22x, 27x e 30x. Alcuni modelli permettono di zoomare mediante un apposito telecomando e quindi di modificare in maniera intuitiva la focale con range compreso fra i 3,6 e gli 80 mm. Non a caso, le telecamere per la videosorveglianza sono in grado di visualizzare l’ingresso di un cancello in tutta la sua larghezza ed, all’occorrenza, di effettuare lo zoom su chi ha citofonato.

scheimpflug-kamera

Just tilting the camera of course is not enough, to get a focussed image. The Gaussian focus equation also must be satisfied. The Gauss equation is however equivalent to the second Scheimpflug priciple.

In general the lens is tilted, but the image not focussed. However, as soon as wwe use the lens focus mechanism, the first Scheimpflug principle is not satisfied any more, we would have to tilt the lens a little to satisfy the first criterion, but then the image is not focussed any more, etc.

Per focale di una telecamera s’intende il punto in cui l’obiettivo può contare sulla migliore visibilità. Sono i millimetri l’unità di misura della focale: più il valore sarà elevato, più la telecamera potrà mostrare i dettagli in lontananza. 2,8 mm, 3,6 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm e 12 mm: sono questi in linea di massima gli standard per il grandangolo della telecamera. I primi tre quindi si focalizzano maggiormente sull’ampiezza, mentre i restanti tre, sulla base di quanto detto in precedenza, sono incentrati sui particolari in profondità.

Supponiamo di avere una telecamera CCD da 1/4’’ e di voler mettere a fuoco un obiettivo a 10 metri di distanza e largo tre metri. Il risultato finale sarà: 10 m x 3,6 : 3 (m). Nel nostro esempio la focale ideale sarebbe di 12 mm.

Sul mercato, però, sono disponibili varie telecamere versatili a focale variabile, denominate verifocal. Il loro scopo primario consiste nel garantire al possessore l’opportunità di regolare in maniera immediata la focale desiderata nel corso dell’installazione, agendo in maniera diretta su due regolatori di range compreso tra i 4 e i 9 millimetri. L’utente, in questo modo, può modificare senza il minimo problema l’ampiezza dell’immagine, anche successivamente.