Größerer Blickwinkel durch Weitwinkel-Perspektive

Bei jedem Weitwinkelbild kommt es naturgemäß zu Verzerrungen, die umso stärker sind, je näher eine Person vor der Türspionkamera steht. Die Darstellung von Ereignissen in Weitwinkel-Perspektive ist aber für die Türspionkamera eine zwingende Voraussetzung, um mit dem dadurch möglichen größeren Blickwinkel den ganzen Raum vor der Tür erfassen zu können und Personen auch bei kleinerem Abstand zur Tür noch darstellen zu können.

Die Weitwinkel-Perspektive hebt dabei naturgemäß Gegenstände im Vordergrund hervor, weil sie wegen des kleineren Abstands deutlich größer gesehen werden als gleich große Gegenstände im Hintergrund, weshalb die Randbereiche des Bildes einer Türspionkamera verzerrt erscheinen. Das kann nicht verwundern, wenn man bedenkt, dass der Weitwinkel von Türspionkameras in der Regel zwischen 90 und maximal 180 Grad liegt.

Die natürliche perspektivische Wahrnehmung des Menschen hat übrigens einen Bildwinkel von 40 bis 50 Grad. Für die Abbildung des Eingangsbereiches durch eine Türspionkamera wäre das jedoch zu wenig. Man wird also bei der Darstellung durch den Digitalen Türspion in Weitwinkel-Perspektive mit der Verzerrung, die aber tatsächlich eine Verzeichnung ist, leben müssen.

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Abbildungsfehler von Türspionkameras ist die Verzeichnung

Ein durch die Konstruktion der Türspionkamera-Linsen bedingter Abbildungsfehler ist die Verzeichnung, die auch als Distortion bezeichnet wird. Durch die Verzeichnung bzw. Distortion werden Objekte, die sich in der Bildmitte befinden, anders dargestellt als Objekte am Bildrand. In der Photographie unterscheidet man übrigens zwischen kissenförmiger und tonnenförmiger Verzeichnung.

Die kissenförmige Verzeichnung tritt dann auf, wenn zu den Bildrändern hin die Vergrößerung des Motivs zunimmt. Nimmt sie zu den Bildrändern hin jedoch ab, wird von einer tonnenförmigen Verzeichnung gesprochen. Im Weitwinkelbereich verzeichnen die meisten Objektive eher tonnenförmig, während in der Photographie im Telebereich häufiger kissenförmige Verzeichnungen auftreten.

Nun, einen Telebereich gibt es bei Türspionkameras natürlich nicht, da letztere ausschließlich für den Nahbereich, nämlich den Eingangsbereich gebraucht werden. Eine gewisse aber für dem Gebrauch einer Türspionkamera unerhebliche Verzeichnung kann auch nicht vermieden werden, denn sie entsteht quasi konstruktionsbedingt durch Linsen, die das Geschehen in Weitwinkel-Perspektive erfassen. Und zwar durch eine Maßstabsänderung der Aufnahme.

Die Maßstabsänderung beruht auf der Änderung der Vergrößerung mit zunehmendem Abstand des Bildpunktes zur optischen Achse des Bildes. Die Verzeichnung ist daher gewissermaßen rotationssymmetrisch um einen Punkt herum, der daher auch Verzeichnungszentrum genannt wird.

Digitale Türspione liefern Bilder mit tonnenförmiger Verzeichnung

Die Linse des klassischen optischen Türspions bildet den Raum vor der Tür in der Weitwinkel-Perspektive oder auch Fischaugen-Perspektive ab. Gerade Linien, die nicht durch die Bildmitte laufen, werden dabei gekrümmt abgebildet, weshalb die Abbildung stark tonnenförmig ist. Beim optischen Türspion ist die Verzeichnung kein merklicher Nachteil und wird daher in Kauf genommen, denn dieser funktioniert nur auf Grund dieses Prinzips.

Für die Linse des optischen Türspions werden gekrümmte und unterschiedlich dicke Gläser mit entsprechendem Brechungsindex verwendet. Die Darstellung des zu beobachtenden Raumes hat beim optischen Türspion natürlich die bekannten engen Grenzen, die in seiner Bauart begründet sind.

Die tonnenförmige Verzeichnung ist übrigens eine Voraussetzung für die sogenannten Fischaugen-Objektive einer Türspionkamera. Solche Linsen finden daher bei jeder Türspionkamera Verwendung, denn nur so sind Weitwinkel bzw. Bildwinkel bis 180 Grad (und darüber hinaus bei Überwachungskameras) mit erträglichen Verzerrungen möglich.

Naheliegenderweise sind große Bildwinkel in Innenräumen sehr praktisch, denn so lässt sich auf einem Bild der ganze Raum abbilden. Genau das ist die Absicht der Türspionkamera, nämlich den gesamten Raum im Eingangsbereich abbilden zu können.

Weitwinkel-Perspektive des digitalen Türspions

Die in der Weitwinkel-Perspektive abgebildete Verzeichnung darf nicht mit einer perspektivischen Verzerrung verwechselt werden, die dadurch entsteht, dass man das Bild nicht im gleichen Blickwinkel betrachtet, in dem es von der Kameraposition bei der Aufnahme aus zu sehen war. Was übrigens unerheblich ist, denn der herkömmliche Digitale Türspion liefert ein Livebild. Und bei den Bildern, die von einer WLAN-Türspionkamera beispielsweise auf ein Smartphone übertragen werden, ist das auch unerheblich.

Wenn man bedenkt, wie klein der Raum des Eingangsbereiches ist, so wird deutlich, dass hier eine kleine Verzerrung bei der Erkennung eines Ereignisses der Funktion als solcher keinen Abbruch tut. Schließlich handelt es sich bei den Linsen in der Überwachungstechnik nicht um Objektive mit einer komplexen und großen Optik, sondern in der Regel um kleine Linsen für den Alltagsgebrauch. Deren Einschränkungen sollte man bedenken, denn sie sind systembedingt und damit zwangsläufig hinnehmbar.

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