Hareket algılamalı kayıt yapacak sistemlerde lens seçimi diğer sistemlerden çok daha büyük önem kazanmaktadır. Birçok hareket algılamalı kayıt yapan sistem yanlış lens seçiminden dolayı verimsiz bir şekilde çalışmaktadır.
Bu makalede en uygun lens seçimiyle ilgili hesaplamaların nasıl yapılacağı irdelenecektir.

%10 Kuralı
CCTV sistem dizaynında bir kişiyi tanımlamak için yaygın olarak kullanılan deneyimlerle belirlenmiş kurallar vardır. Bir kişiyi tanımlamak için tüm ekran boyunun en az %10′ unu kadar yüksekliği kaplamalıdır. Tanımlama ile kastedilen görüntünün insan tarafından görünebilmesidir. Bu %10 kuralı ayrıca hareket algılamalı sistemler içinde kural olarak kabul edilir.

Hedef Cisim Boyu
Kamera sistemlerinde standart bir hedefin boyu 1.8 metre olarak alınmaktadır. Bu yükseklik ortalama bir kişinin boyunu ifade etmektedir. Bu faktörler ihtiyaca göre yeniden düzenlenip hesaplama yapılabilir.

Maksimum lens açısını bulmak
Aşağıdaki örnekte lens için ideal bakış açısını bulma ile ilgili eşitlik yer almaktadır. Bu faktör ile 1.8 boyundaki bir kişinin ekran boyunun min. %10′ unu kaplayacak şekilde hesaplanması sağlanır.

Yukarıdaki diyagramda kamera ile bakılan cisim arasındaki mesafe, yükseklik, bakış açısı gibi değerler gösterilmiştir. V monitörün dikey görüş alanını belirtir. Kameralar normalde çok dar bir açıya ayarlandıkları için hedef cismin bulunduğu yüzey ile kameranın normal yüzeyi arasındaki ufak farklar gözardı edilebilir.

Q3 : lensin maksimum açısı
H : Kameranın yüksekliği
D : Bakılan cisimle aradaki maksimum mesafe

Ufak farklılıklar gözardı edilerek D büyüklüğü L ‘ ye eşit alınabilir. Bu yüzden formül aşağıdaki basit forma bürünecektir :

Yukarıdaki genel ifadeden lensin maksimum açısı :

%10 kuralının uygulanması için V hedef yüksekliğinin 10 katı olmalıdır. Yani 1.8 metrelik bir cisim için 18 metrelik bir alanı görmelidir.

Bakış açısı ihtiyaç duyulan alanı geçmemelidir.

Örnek
D = 50 metre olsun bu durumda maksimum lens açısı 20.40 derece olmalıdır.

Lens Spefikasyonu
CCD kameralar farklı imaj sensör boyutlarına sahiptir. Ancak ülkemizde ve dünyada en fazla kullanılan imaj sensörler 1/4″ ve 1/3″ imaj sensörlerdir. Lensler tüm bu formatlara uyakacak şekilde tasarlanmışlardır.

Lens Açısını Hesaplamak
Doğru lens seçimi ihtiyaçları karşılamak için kritik önem kazanmaktadır.

Bakış Alanı
Cisme olan açı :

Ölü alanın sahip olduğu açı :

Bu yüzden lens açısı :

Sonuç olarak :

Yukarıdaki eşitlik teorik olarak görüş açısını vermektedir. Çıkan sonuca en yakın bakış açısına sahip lens seçilmelidir.

Hedef cisme olan uzaklık ve hedefin yüksekliği dizayn parametrelerine bağlıdır. Bu yüzden kameranın altında kalan ölü alan yeniden hesaplanmalıdır :

Yukarıdaki sonuca göre lens açısı ve kameranın yerleştirileceği yer seçilebilir.

Örnek :
Aşağıda bir kamera sistemiyle ilgili ön değerler verilmiştir. Bu değerlere göre gerekli olan lensi bulunuz.

Kamera Tipi : 1/2″ CCD
Kamera Formatı : Normal ( 4:3 )
Hedefe Olan Uzaklık D : 50 metre
Ölü Alan d2 : 10 metre
Hedef Cismin Yüksekliği h: 1.8 metre
Kamera Yüksekliği H : 5 metre
Cisme olan açı :

Ölü alanın sahip olduğu açı :

Lens açısı :

Buna en yakın lens 1/2″ kamerada 17.03 derece bakış açısı verecek olan 16 mm 2/3″ formatındaki lenstir.

Görebildiği en yakın noktanın mesafesi

Görebildiği en yakın noktanın açısı

Kamera Yerleşim Mesafesi Hesabı
Birden fazla kamera bir hizada yerleştirildiklerinde amaç en az ölü nokta bırakacak bir sistem oluşturmak esastır. Bir kameranın ölü alanının başladığı yerde diğer kameranın görüş alanı başlamalıdır.

İkinci kamera tarafından kaplanan alan d3 olarak isimlendirilir.

H : Kameranın yüksekliği
h : Hedef cismin yüksekliği
d2 : ölü alanın mesafesi
q2 : ölü alanın açısı

Örnek :
Bir önceki örnekte ;
H = 5 metre
h = 1.8 metre
d2 = 13.24 metre
q2 = 69.3 derece ( yeniden hesaplanmış değer )

Yukarıdaki bilinenlere göre

Eğer ikinci kamerada da aynı lens kullanılmak istenirse kameranın yeniden konumlandırılması gerekmektedir.

50-8.47 = 41.53 metre. Böylece ilk kamerada hiç ölü nokta kalmayacaktır.

Aşağıdaki tabloda 1.8 metrelik bir hedef cismin ekranın min %10′ unu kaplayacak şekilde görebileceği maksimum açıları göstermektedir.

Aşağıdaki tabloda ise 1.8 metrelik bir cisme bakan kameranın 5 metre ve 7 metre mesafeye konulması halinde oluşacak ölü alanlar gösterilmektedir :

Kamera 5 metre yükseğe yerleştirilmiş

Kamera 7 metre yükseğe yerleştirilmiş

Lens seçimi ve kamera yerleşiminde aşağıdaki basit prosedürler izlendiği taktirde ihtiyaçlar maksimum düzeyde karşılanacaktır :
1- Bakılmak istenilen mesafeye göre maksimum dikey lens açısını bulun
2- En yakın açıya sahip lensi bulun
3- Ölü alanı bulun
4- Kamera lokasyonu belirleyin ve sonuçları daha iyi bir şekilde görebilmek için kroki üzerinde gösteriniz.