KAMERALAR HAKKINDA GENEL BİLGİ

GÜVENLİK KAMERALARI HAKKINDA GENEL BİLGİLER

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 ekrandır. 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 değerinde 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.

dB	Ratio
100	100,000:1
60	1,000:1
50	316:1
40	100:1
30	32:1
20	10:1
10	3:1

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.

S/N ratio dB	S/N ratio:1	Resim Kalitesi
60 dB	1,000	Mükemmel bir görüntü. Gürültü görünmemekte.
50 dB	316	İyi , ama biraz gürültü var, resim kalitesi iyi
40dB	100	Kabul edilebilir sınırlarda gürültü var, resimde bazı kayıplar olabilir ama görüntü kalitesi kabul edilebilir seviyelerde.
30 dB	32	Zayıf bir görüntü, Resimde ciddi kayıplar var
20 dB	10	Kullanılması mümkün olmayacak derecede görüntüde kayıp var

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 çözünürlüklü bir kamera 450 TVL den daha fazla satır sayısına sahiptir Renkli kameralarda farklı olarak chrominance ve luminance sinyal ayrılır. Bu Y/C sinyali ayrılmış sinyal olarak bilinir. İki adet Koaksiyel kablo kullanılır. Tipik bir kameranın çözünürlüğü 500TVL dır.

SİYAH BEYAZ VEYA RENKLİ KAMERA

İnsan gözü renkli görüntüleri çok daha iyi seçer ve hatırlar. Kahverengi göz, kırmızı gömlek, mavi kot dediğimizde bir nesnenin görüntüsünü çok daha iyi hayal edebiliriz. Siyah beyaz kameralar daha çok gece düşük ışık olduğu durumlarda daha kullanışlıdır. Ayrıca siyah Beyaz Kameralarda Infra Red (IR) algılaması mevcuttur.(IR illumination). Bu da gece zifiri karanlıkta kullanılabilir net görüntü almamızı sağlar .

ANALOG DİJİTAL KAMERALAR

Daha Önceleri analog kameralar daha sık kullanılırdı. Bu kameralar kaliteli görüntü verebilir , fiyatları da oldukça ucuzdur. Ancak günümüzde üretilen ve çokça kullanılan DSP (Digital Signal Processing) Kameralar daha esnek ve görüntü işleme ve düzeltme özellikleriyle daha kullanışlıdır. DSP CCD sensörün üzerinde bir mikroçiptir veya chip sets olarak adlandırılır. DSP üreticileri iki farklı teknoloji kullanırlar standart ve premium DSP. Standart DSP genellikle çok geniş ışık aralılarında kullanmak için tavsiye edilir. Premium DSP Kameralar daha zengin fonksiyonları vardır. BLC (Backlight compensation) video Motion (hareket algılama) uzaktan ayar yapabilme (remote set-up) serial haberleşme bağlantısı, on screen menü (OSD) gibi fonksiyonlar Premium DSP kameralarda bulunur< Bazı uygulamalarda standart DSP kameralar kullanılabilir. Fakat gelişmiş özellikler gereken uygulamalarda premium DSP kameraların kullanılması gerekir. DSP teknolojisi CCD sensör 64 eşit bölgeye ayırır. DSP fonksiyonu her bir bölümün ışık seviyesini ayrı ayrı hesaplar ve buna göre görüntü ayarlarını otomatik olarak ayarlar DSP fonksiyonu özellikle ışık tutarsızlıklarının çok olduğu alanlarda daha sık kullanılır. Örnek olarak pencereye doğru bakan bir kamera ışığın geldiği bölgeyi aşırı parlak oda içerisindeki cisimleri ise karanlık gösterecektir. DSP fonksiyonu görüntü alanını 64 e bölerek her bir alanı ayrı ayrı ışık şiddetlerine göre düzenler. Aydınlık yerlerin ışık seviyesini düşürür karanlık bölgelerininkini ise arttırır.

CCD Çip Boyutu (CCD Chip Size)

CCTV kameralarda genellikle camcorderler için üretilmiş COD chipler kullanılır. Diyagonal olarak çoğunlukla 1/2" 1/3" 1/4 ebatlarında algılama ekranları vardır 1/2" En yüksek ışık algılama ve çözünürlüğü sahiptir. CCD sensörün alanı büyüdükçe çözünürlük ve ışık algılaması artış sağlar. Daha küçük CCD çip ebatlarına sahip Sensörler de çözünürlük ve ışık algılama düşecektir. 1/4" kameralar daha ekonomik , düşük çözünürlüğün kabul edilebileceği uygulamalarda kullanılır.