P-Iris與DC-Iris自動光圈有何分別?
DC-Iris 與 P-Iris 都屬自動光圈鏡頭,由攝影機控制光圈開合以適應光線變化。分別在於控制方式:DC-Iris 依靠回饋訊號驅動至合適開度,P-Iris 則可把光圈定位在指定位置,讓攝影機在光圈值與畫質之間作更精細的取捨。
兩種自動光圈的控制方式
DC-Iris 鏡頭內置電流驅動的光圈馬達,攝影機根據影像亮度輸出驅動訊號,令光圈朝開或關的方向移動,直至亮度回到目標範圍。這種方式屬連續調節,控制電路簡單、反應快,但攝影機並不確知光圈實際停在哪一個開度,因此難以刻意維持某一光圈值。
P-Iris 使用步進馬達與位置控制,攝影機可以指示光圈移動到特定位置並得知當前開度。由於光圈值可控,攝影機可避免把光圈收得過細,從而減少繞射造成的解像度下降,也可在光線充足時主動選擇有利景深與清晰度的開度,再以快門與增益配合曝光。
光圈開度同時影響曝光、景深與解像度三方面。光圈開大進光多、景深淺;收細則景深加深,但收得過細會因繞射令整幅影像變得柔化。P-Iris 的意義在於把這個取捨交由攝影機按預設策略處理,而非單純以亮度回饋驅動到底。
DC-Iris 連續驅動
以電流訊號驅動光圈朝開或關方向移動,結構簡單、反應快,但無法得知光圈實際開度。
P-Iris 位置可控
以步進馬達定位光圈,攝影機知悉並可指定開度,便於避開過細光圈造成的繞射柔化。
影響三項成像因素
光圈同時決定進光量、景深及解像度,控制策略直接反映在畫面清晰度與前後景是否同時清楚。
光圈控制方式的技術比較
下表比較常見的四種光圈控制方式,屬技術類別層面的說明,並非型號優劣評價。
| 控制方式 | 調節機制 | 景深控制 | 適用情況 |
|---|
| 固定光圈 | 光圈開度固定,曝光靠快門與增益調整 | 由固定光圈值決定,無法調整 | 光線變化小的室內走廊、機房、電梯轎廂 |
| 手動光圈 | 安裝時人手轉環設定,之後不再變動 | 安裝時一次決定 | 照明穩定且無日照直射的室內場所 |
| DC-Iris | 攝影機以驅動訊號連續調節開度 | 隨光線自動變化,不可指定 | 室外光線變化大、對景深要求一般的場景 |
| P-Iris | 步進馬達定位,攝影機可指定開度 | 可按策略維持有利開度 | 需要同時兼顧景深與解像度的室外或強逆光場景 |
需要注意鏡頭與機身必須支援相同的控制介面。DC-Iris 鏡頭接上僅支援 P-Iris 的機身,或反之,通常無法正常控制光圈,選配時應以機身規格所列支援類型為準。
香港場景的選用考慮
香港樓宇出入口普遍存在強烈的內外光差,日間站在大堂向街拍攝時,門外亮度可以遠高於室內,畫面容易出現門外過曝而門內偏暗。此類位置除依靠寬動態範圍功能外,光圈控制方式亦影響結果:能夠維持較合適開度的方案,較容易在保留門外細節的同時避免整幅影像柔化。
停車場入口、天橋底通道及商場落地玻璃旁邊的攝影機,一天內會經歷直射陽光、陰影與人工照明交替,屬自動光圈的典型應用場合。相反,機房、走廊與電梯轎廂等照明穩定的位置,採用固定光圈鏡頭已可滿足需求,設定亦較簡單。
需要辨識車牌或面容的位置對景深較敏感。香港停車場通道普遍狹窄,攝影機與車輛距離變化大,若光圈長時間開得過大,景深不足會令部分距離的車牌失焦。此類位置在選型階段就應把光圈控制方式與焦距、安裝距離一併考慮,並在現場以不同距離實測辨識結果。