دوربین مداربسته / تکنولوژی و اخبار دوربین مداربسته

برای درک بهتر شرایط محیطی با نور کم در سیستمهای نظارت تصویری، بهتر است حتما با نقش مهم پارامتر F-Stop آشنا باشید. در این مقاله آموزش دوربین مداربسته می خواهیم موارد زیر را شرح دهیم :

• چرا دوربینهای مداربسته مینی دام و انواع دیگر دوربینهای مداربسته کوچک معمولا از فاصله کانونی نامناسبی برخوردارند؟
• چطور برد دوربین مداربسته PTZ می تواند بر روی F-stop یا کارکرد دوربین مداربسته در نور کم تاثیرگذار باشد؟
• دوربینهای مداربسته مجهز به نور IR چقدر روی F-Stop تاثیر خواهند داشت؟
• چرا تنظیم میزان F-Stop برای پوشش حداکثری عمق میدان ریسک خواهد داشت و خیلی کم در سیستمهای نظارت تصویری استفاده می شود؟
• چطور F-Stop می تواند هم گیج کننده و هم مفهومی متضاد داشته باشد؟

نکات کلیدی

F-Stop درواقع میزان نوری است که لنز می تواند از خود عبور دهد. درک این اعداد می تواند کمی مشکل باشد. اعداد بزرگتر برای F number (1و2و4و8و ..) نشان دهنده میزان نور کمتر عبوری است (هرچه عدد بزرگتر باشد یعنی شدت نور کمتری عبور می کند. 8 خیلی از 4 کمتر است و 1.8 خیلی کمتر از 1.2 است).

در زیر بصورت مجازی تفاوتها قابل درک هستند:

از نظر فنی میزان F Stop نسبت عکس با میزان طول یک لنز و قطر/ضخامت آن (iris) خواهد داشت. اگر همه چیز را مساوی در نظر بگیریم، درصورتی که طول لنز افزایش یابد (مثلا بجای لنز 3 میلیمتری از 10 میلیمتری استفاده کنیم)، نور کمتری می تواند از لنز عبور نماید و نتیجه آنکه میزان F number افزایش می یابد. عینا هرچه ضخامت لنز کاهش یابد (مثل دوربینهای مداربسته مخفی یا کوچک) میزان گشودگی iris کاهش یافته، باعث می شود نور کمتری از لنز عبور کند که مجددا نتیجه f number کمتر خواهد بود. هر دو این پارامترها روی کارکرد عملی دوربین مداربسته اثر می گذارد و این قضیه در دوربینهای مداربسته PTZ و دوربینهای مداربسته مینی دام بشدت دیده می شود.

معنی عبارت F Number در مشخصات دوربین مداربسته چیست؟

زمانی که در مشخصات لنز یا دوربینهای مداربسته عبارت F number را مشاهده می کنید در واقع عدد یاد شده کمترین میزان F است که یک لنز می تواند در هنگام بازبودن کامل iris پشتیبانی نماید. اغلب لنزهای دوربین مداربسته می توانند میزان گشودگی iris را خودشان تنظیم کنند. زمانی که لنزها باریکتر باشند میزان عدد F افزایش می یابد. البته میزان حداکثری گشودگی iris از نظر فیزیکی تنها محدود به عرض یا قطر سطح مقطع لنز خواهد بود. در این لحظه با حداقل ترین میزان F روبرو هستیم که iris تماما باز است و این موضوع زمانی که با قابلیت کار دوربین مداربسته در نور کم سروکار داریم بسیار مهم است.

مقایسه بین تصاویر دوربین مداربسته در نور کم

جدول مقایسه تصاویر زیر نشان می دهد که f-stop چقدر در روی کارکرد دوربین مداربسته در شدت نور کم تاثیرگذار است.

در نور حدودا 2 لوکس، بوضوح می بینیم که کاهش تدریجی شدت نور تصاویر با ایجاد نویز مخدوش کننده از F با میزان 5.6 به بعد افزایش می یابد.

در نور 0.05 لوکس هم با افزایش میزان f-stop وضوح و مشاهده اجسام در تصویر سخت و حتی در F 1.2 تا F 2.0 تاریک می شوند. در این شدت نور، اگر F فراتر از 5.6 باشد تصویری تماما مشکی و تاریک خواهید دید.

نکات :

• تا زمانیکه میزان F افزایش یابد میزان نور عبوری از لنز دوربین مداربسته کاهش می یابد و میزان سرعت تیره شدن تصاویر دوربین مداربسته به حساسیت کلی دوربین مداربسته به نور باز می گردد. (اگر کارایی دوربین مداربسته در نور کم خوب باشد در میزان F های رو به بالا کمی مقاومت خواهد کرد و دیرتر تصاویر رو به تاریکی می روند).
• برای این آزمایش تصاویر با دوربین مداربسته ای مجهز به لنزهای P iris گرفته شده بود تا بتوان شدت F number را در هر مرحله تغییر داد. این کار در دوربینهای مداربسته مجهز به iris خودکار نشدنی است و بسیار سخت می توان با لنزهای iris دستی این قابلیت را تست کرد. زیرا بر روی دهانه چرخشی آنها سطوح معینی برای F Number معلوم نشده است.