لنز دوربین مدار بسته

راهنمای انتخاب لنز دوربین مدار بسته

هدف از انتخاب سسیستم دوربین مدار بسته، استفاده از تصویر دوربین می باشد، با توجه به اصول تصویر برداری دوربین ، با عبور نور منعکس شده سطح اشیاء از سوراخ لنز دوربین به روی سنسور تصوبر برداری و تبدیل نور به سیگنال الکتریکی کاربر قادر است تصویر شی را ببیند. لنز یکی از قطعات تصویر برداری دوربین است، که روی کیفیت تصویر تاثیر مستقیم دارد. یک اشتباه رایج در طراحی سیستم مدار بسته استفاده از دوربین های مگا پیکسلی بهمراه لنزهای استاندارد ( غیر مگاپیکسل)، است که باعث می شود تصاویر ارائه شده توسط این دوربین ها از کیفیت مناسبی نداشته باشد و کاربر از کیفیت تصویر ناراضی باشد. در این قسمت از مجله تخصصی ایران سکوریتی سعی داریم مولفه های مهم انتخاب لنز مناسب را بررسی کنیم.

فاصله کانونی

فاصله کانونی لنز، بیانگر زاویه و میدان دید دوربین مدار بسته است. و بر حسب میلیمتر بیان می شود ( به عنوان مثال ۴ میلیمتر)، هر چه فاصله کانونی بیشتر باشد، زاویه دید دوربین کمتر و هر چه فاصله کانونی کوچکتر باشد زاویه دید دوربین بیشتر است. انتخاب لنز با فاصله کانونی مناسب کمک می کند تا سیستم مدار بسته بهتری داشته باشیم و از هزینه های اضافی پرهیز کنیم. دوربین های دام با لنزهای غیر قابل تعویض به بازار عرضه می شوند، اما دوربین های باکس یا صنعتی، بدون لنز به فروش می رسند، همواره می توانیم بر اساس نیاز حفاظتی، لنز با فاصله کانونی مناسب را انتخاب کنیم. انتخاب لنز مناسب با فرمول هایی که برای محاسبه فاصله کانونی و میدان دید وجود دارد انجام می شود.

لنز دوربین مدار بسته

انواع لنز

لنز های مدار بسته، بر اساس فاصله کانونی به انواع مختلفی تقسیم می شوند، لنز فیکس ( Fix)، متغیر ( Varifocal) و زوم ( Motorize). لنزهای فیکس با فاصله کانونی ثابت ارائه می شوند و پس از نصب، میدان و زاویه دید ثابتی ارائه می دهند. لنزهای متغیر،  دارای فاصله کانونی متغیر هستند و می توانیم هر زاویه دلخواهی را بین فاصله کانونی کمینه و بیشینه انتخاب و تنظیم کنیم. به عنوان مثال لنز متغیر با فاصله کانونی ۲٫۸-۱۲ میلیمتر را می توان بین ۲٫۸ میلیمتر تا ۱۲ میلیمتر در هر فاصله کانونی تنظیم کرد. لنزهای متغیر را فقط در هنگام نصب می توانیم روی فاصله کانونی دلخواه، تنظیم کنیم و پس از نصب دیگر قادر به تغییر زاویه دید دوربین نخواهیم بود. لنز زوم، نوعی لنز متغیر است که فاصله کانونی آن توسط موتور الکترونیکی خود دوربین تنظیم می شود و کاربر می تواند فاصله کانونی مطلوب را از راه دور انجام دهد.

در تقسم بندی دیگر، لنزها با به دو نوع آنالوگ و مگا پیکسل تقسیم می شوند. از لنزهای آنالوگ در تصویر برداری دوربین های آنالوگ استفاده می شود و رزولوشن های زیر یک مگا پیکسل را پشتیبانی می کنند. اما جهت تصویر برداری دوربین های مگا پیکسل که رزولوشن بالای یک مگا پیکسل دارند از لنزهای مگاپیکسل مناسب با استفاده می شود. به عنوان مثال اگر دوربین باکس ۳ مگا پیکسل در اختیار داریم باید لنز حداقل ۳ مگا پیکسل را روی آن نصب کنیم تا بتوانیم کیفیت تصویر سه مگاپیکسل از دوربین دریافت کنیم. در صورت استفاده از لنز دو مگا پیکسل روی دوربین سه مگا پیکسل، کیفیت تصویر ارائه شده، حداکثر دو مگا پیکسل خواهد بود.

آیریس (IRIS)

دهانه دیافراگم لنز دوربین را آیریس می گویند، این دهانه بر اساس شدت تابش نور اشیاء به سوراخ لنز بر اثر شدت نور تابیده شده، باز و بسته شود. کنترل آیریس لنز به دو صورت دستی و خودکار انجام می شود، در حالت کنترل دستی ( Manual Iris)، آیریس به صورت ثابت توسط کارخانه سازنده تنظیم شده است و با تغییر نور محیط دریچه دیافراگم دوربین ثابت است، لذا دوربین در طول روز تصاویر با کیفیت متفاوتی را نمایش می دهد، در حالت کنترل خودکار دریچه (Auto Iris)، کنترل آیریس توسط مدار هوشمند دوربین و بر اساس شدت نور محیط در ساعتهای مختلف شبانه روز تنظیم می شود، در نتیجه تصویر دوربین در ساعتهای شبانه روز، با کیفیت ارائه می شود. بهترین و گرانترین لنزهای وجود در بازار از نوع موتورایز با کنترل خودکار ایریس هستند که با توجه به نیاز ما مورد استفاده قرار می گیرند.

لنز دوربین مدار بسته

فو لنز

تنظیم فاصله کانونی به لحاظ وضوح و شفافیت تصویر را فو لنز می گویند و در دوطرف توسط دو شاخص نزدیک ( Near) و دور( Far) می باشد، فو لنزها بین این دو حالت روی لنز دوربین انجام می شود و به دو صورت فو دستی و فو اتوماتیک انجام می شود. در فو دستی عملیات تنظیم شفافیت تصویر، بصورت دستی و توسط تکنیسین نصب، انجام می شود اما در فو اتوماتیک، دوربین بطور اتوماتیک فو را بر اساس کیفیت تصویر دوربین مدار بسته، انجام می دهد. فو اتوماتیک بیشتر در لنزهای زوم مورد استفاده قرار می گیرد.

لنز مادون قرمز

در یک تقسیم بندی دیگر، لنز دوربین ها به دو نوع لنزهای IR و لنزهای معمولی تقسیم می شوند.  لنزهای IR قادر به تصویر برداری مناسب در محیط های تاریک هستند این لنزها با استفاده از اشعه مادون قرمز محیط جهت ارائه تصویر با کیفیت استفاده می کنند. این لنز ها به لحاظ قیمتی از لنزهای معمولی گرانتر هستند.

بطور کلی دوربین های مدار بسته یا دارای لنزهایی هستند که توسط کارخانه روی آنها نصب می شود یا بصورت بدون لنز تولید می شوند، این موضوع به ما کمک می کند تا با توجه به نیاز حفاظتی خود لنزهای مناسب را تهیه و نصب کنیم. در انتخاب لنز باید میدان دید مورد نیاز، فاصله کانونی، نوع آیریس و همچنین پشتیبانی از قابلیت IR مورد توجه قرار بگیرد. البته که انتخاب لنز به صورت حرفه ای دارای مشخصات فنی دیگری هم می باشد که در مقاله های دیگر آنها را به تفصیل شرح خواهیم داد.

چند مثال ساده

جهت پوشش چند نمونه موقعیت های مختلف می توانیم از لنزهای زیر استفاده کنیم.

درب ورودی ساختمان، شرکت یا منازل مسی را می توان با استفاده از لنز های مگا پیکسل، IR، با فاصله کانونی متغیر ( به عنوان مثال ۲٫۸-۱۲ میلیمتر)، با ایریس اتوماتیک و فو دستی بهمراه دوربین مگا پیکسل استفاده کنیم.

فضای بیرون ساختمان، شرکت یا آپارتمان مسی، تجاری ( بر اصلی و فرعی مشرف به خیابان) را می توانیم با استفاده از لنزهای مگا پیکسل با فاصله کانونی ثابت ( به عنوان مثال لنز حداقل ۴ میلیمتر) IR ، ایریس اتوماتیک و فو دستی بهمراه دوربین مگا پیکسل پوشش دهیم.

جهت پوشش فضای پارکینگ ها، می توانیم از لنزهای مگا پیکسل با فاصله کانونی ثابت (به عنوان مثال لنز حداقل ۳٫۶ میلیمتر) IR، ایریس اتوماتیک و فو دستی بهمراه دوربین مگا پیکسل استفاده کنیم.