امروز : چهارشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۹۶

شماره های تماس با ما

(10خط)     33333145 - 013



نکاتی درباره ی لنز دوربین مداربسته – (بخش نوزدهم)


نكاتي درباره ي لنز دوربین مداربسته - (بخش نوزدهم)Reviewed by هیات علمی پل گیلان on Jun 14Rating:

نکته ی مهم در انتخاب دوربین ها میدان دید آن است که توسط دو مولفه ی فاصله ی کانونی ( Focal Length ) و ابعاد سنسور تصویر )Image Sensor ) تعیین می گردد. هر دو مولفه ی فوق معمولا در مشخصات فنی دوربین ها ذکر می گردد. فاصله ی کانونی به معنی فاصله ی نقطه ی کانونی لنز از طریق ورود نور به داخل لنز می باشد و نقطه ی کانونی نقطه ای است که در آن تمام نورهای ورودی به لنز تجمیع می گردند. هر چه فاصله ی کانونی زیادتر باشد میدان دید کمتر می شود . بهترین و سریعترین راه برای انتخاب نقطه و فاصله ی کانونی استفاده از محاسبه کننده های موجود برای این کار است ( به صورت خط کش یا برنامه کامپیوتری موجود است ) . ابعاد سنسور های تصویر در دوربین های تحت شبکه معمولا یک چهارم اینچ ، یک سوم اینچ ، یک دوم اینچ ، دو سوم اینچ می باشد که آیتم مهمی در محاسبه می باشد.

حوزه ی دید و یا همان ناحیه ی قابل دید توسط دوربین به سه دسته طبقه بندی می شود

۱ ) دید عادی ( Normal View ) : همان حوزه و وسعت دید چشم را داریم.

۲ ) دید بزرگنمایی شده ( Telephoto ) : قاعدتا با داشتن تصویری بزرگنمایی شده وسعت دید کم می شود و جزئیاتی که با چشم عادی قابل مشاهده نیست در این تصاویر وضوح و بزرگنمایی بیشتری پیدا می کند. لنزهایی با این مشخصه بیشتر برای پروژه ها و مکانهایی استفاده می گردند که یا فاصله محل شی ء مورد هدف دور است و یا شی ء در اندازه و ابعاد کوچکی است .لنزهایی که دید بزرگنمایی دارند اصولا نور کمتری را نسبت به لنزهای دید عادی (Normal View ) جذب می کنند.

۳ ) دید وسیع ( Wide angle ) : دید وسیع و پهن نسبت به دید عادی دارای پهنای بیشتری می باشد ولی در عوض جزئیات تصویر نسبت به دید عادی کمتر در تصویر دیده می شود.این تصویر دارای عمق بیشتری می باشدولی عیب کوچک و قابل چشم پوشی این نوع تصاویر انحنای جزئی در گوشه های آن است مانن لنزهای Fish eye  .

 

معرفی سه نوع از انواع لنزها :

لنز ثابت ( Fixed Lens ) : این لنز قابلیت تغییر فاصله ی کانونی را ندارد و در نتیجه  حوزه و وسعت دید در آن ثابت است که به انواع مختلف normal ، Telephoto و یا Wide موجود می باشد. فاصله ی کانونی معمولی در لنزهای دوربین تحت شبکه  ۴ mm می باشد.

لنز متغیر ( Vari- Focal ) : این اسم از کلمه ی Various به معنای مختلف نشأت گرفته یعنی لنزی با فاصله های کانونی مختلف که در نتیجه با فواصل کانونی مختلف ، وسعت دید مختلف نیز خواهیم داشت. در این نوع لنزها فاصله ی کانونی از روی لنز به صورت دستی تنظیم می گردد و همچنین باید فوکوس تصویر را نیز به صورت دستی از روی لنز اعمال نماییم. در لنزهای متغیر برای دوربین تحت شبکه معمولا فاصله ی کانونی آنها بین . در این نوع لنزها فاصله ی کانونی از روی لنز به صورت دستی تنظیم می گردد و همچنین باید فوکوس تصویر را نیز به صورت دستی از روی لنز اعمال نماییم. در لنزهای متغیر برای دوربین تحت شبکه معمولا فاصله ی کانونی آنها بین  ۳ mm تا ۸ mm قابل تغییر است.

لنزهای زوم ( Zoom Lens ) : همانند لنزهای متغیر قابل تغییر می باشد، اما در این لنزها احتیاج به تنظیم فوکوس در زمان تغییر وسعت تصویر نمی باشد. تغییر زوم در این نوع لنزها به صورت دستی یا اتوماتیک امکانپذیر است و همچنین با مشخصه ای خاص از یکدیگر متمایز می گردند. مثلا ( ۳x Zoom) که این عدد زوم تناسبی است بین بیشترین و کمترین فاصله ی کانونی در لنزها.

همخوانی لنز و سنسور :

اگر دوربین مورد نیاز ما قابلیت تعویض لنز را داشته باشد این نکته بسیار مهم است که لنزی مناسب با مشخصات فنی دوربین انتخاب گردد. لنزها برای سنسورها با ابعاد مختلف ساخته می شوند، ابعاد سنسورها همانطور که قبلا اشاره شد ، یک دوم اینچ ، یک سوم اینچ ، یک چهارم اینچ و دو سوم اینچ می باشد.

مثلا لنزی که برای سنسور یک سوم اینچ است می تواند تصویر روی سنسور یک سوم اینچ و یک جهارم اینچ تولید کند، ولی روی سوم دو سوم اینچ نمی تواند . در حققت اگر ابعاد تصویر لنز کوچکتر از ابعاد سنسور تصویر دوربین Image Sensor)) باشد قسمتی از گوشه های تصویر به صورت سیاه شده می شود و اگر ابعاد سنسور تصویر کوچکتر از ابعاد تصویر لنز باشد مقداری از تصویر گرفته شده توسط لنز از دست رفته محسوب شده و دیده نمی شود. در واقع اصل تطابق تصویر بر روی سنسور مطرح است.

مواردی در پروژه ها پیش می آید که ناچار به استفاده از دوربینی مثلا با سنسور یک چهارم اینچ هستیم و لنزی که در بازار قابل عرضه است با مشخصه ای خاص می باشد و ابعاد تصویر آن برای سنسور یک دوم اینچ می باشد. این لنز قابل استفاده است ولی مقداری از تصویر از دست رفته و باید مشتری را نسبت به آن توجیه کرد. ولی در جایی که قرار است لنزی انتخاب گردد که گوشه های تصویر سیاه شود ، این لنز اصلا مناسب نیست و راه حل امنیتی ما ناقص و توجیه ناپذیر خواهد بود. نکته ی دیگر در انتخاب لنزها توجه به مشخصه ی مگا پیکسل بودن دوربین یا همان سنسور تصویر در دوربین است که برای این نوع دوربین ها قاعدتا لنزهای مگاپیکسلی باید انتخاب شود چرا که پیکسل های سنسور تصویر در این دوربین ها بسیار ریزتر از پیکسل های سنسور تصویر در دوربین های VGA ( 640*480 پیکسل ) می باشد.

با رعایت نکته ابعاد سنسور و رزولوشن دوربین می توان بهترین لنز را انتخاب کرد.

استاندارد نصب لنز بر روی دوربین ( Standard  Lens  Mount ) :

دو استاندارد نصب مهم در لنزهای دوربین تحت شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. استاندارد CS – mount و C – mount هر دو نوع لنز دارای شکل و شمایل یکسان هستند ولی تفاوت آنها در فاصله ی قرارگیری لنز و سنسور تصویر در هنگام پیچ کردن لنز روی دوربین می باشد.

در نصب لنز به روش C-mount فاصله لنز ازحسگر ۱۷٫۵۲۶ میلیمتر و به روش CS-mount فاصله لنز از حسگر ۱۲٫۵ میلیمتر است . با یک رینگ تبدیل CS به C میتوان لنز CSرا به جای  لنز C استفاده کرد.

روز نه ی عبور نور ( IRIS ) : کلمه ی IRIS در لغت به معنای عنبیه می باشد و در لنزها نیز مشابه آن وظیفه ی تغییر مقدار نور عبوری از لنز به سمت عنصر تصویربرداری را بعهده دارد . هر چه روزنه عبور نور بزرگتر باشد نور بیشتری عبور می کند و هر چه کوچکتر باشد نور کمتری عبور می کند. لنز های ثابت ( Fix ) دارای روزنه IRIS) ) ثابت می باشند و مقدار نوری که در محیط وجود دارد در صورت تغییر باعث تغییر کیفیت تصویر خواهد شد. لذا استفاده از لنزهای IRIS ثابتدر فضای داخلی ( in door ) در محل های با نور ثابت ( بدون تغییرات زیاد نور ) مناسب است ولی در لنزهای قابل تنظیم می توان روزنه ی عبور نور را به صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم کرد. اینگونه لنزها به لنز IRIS Lens معروفند.اندازه ی IRIS  لنز با عباراتی نظیر F1/4,F1/2 و … بیان می شود. لنزهای IRIS به دو دسته تقسیم می شوند :

الف ) لنز IRIS دستی ( Manual IRIS ) : تنظیم روزنه ی عبور نور در این لنزها به وسیله ی پیچی که روی لنز وجود دارد امکان پذیر است.

ب ) لنز IRIS ( Auto IRIS) : تنظیم IRIS در این لنزها با توجه به مقدار نور محیط به طور اتوماتیک به دو روش انجام می گیرد و بسته به روش مورد استفاده ی این لنزها در دو نوع زیر ارائه شده اند :

لنز نوع Video- drive :

در اینگونه لنزهای Auto IRIS تنظیم روزنه ی IRIS با سیگنال های ویدئویی که از خروجی A1 گرفته می شود انجام می گیرد.

لنز نوع DC-drive  :

در اینگونه لنزها فرآیند پردازش سیگنال ویدئویی در داخل دوربین انجام گرفته و از خروجی A1 ولتاژ DC گرفته می شود و روزنه ی IRIS توسط این ولتاژ که به یک موتور DC اعمال می شود باز و بسته می گردد.

نکته ۱ ) در برخی از دوربین ها خروجی A1 آنها فقط DCاست . لذا با آنها می توان لنز اتوایریزی به کار برد که DC-drive  باشد و برخی دیگر نیز خروجی Video-drive به کار برد. ممکن است روی دوربینی کلید انتخاب یکی از دو حالت Video-drive یا DC-drive نیز باشد و بتوان هر دو نوع لنز را استفاده کرد. لنزهای اتوایریز توسط یک کابل چهار سیمه به کانکتور خاص اتوایریز که در پشت یا بغل دوربین وجود داردبه دوربین وصل می شوند.

 

نکته ۲ ) در داخل بعضی دوربین ها مدار الکترونیکی کنترل نور وجود دارد (ELC ) که مقدار نور رسیده به سنسور تصویری را به طور اتوماتیک توسط یک شاتر ( Shatter ) الکترونیکی کنترل می کند و در حقیقت وظیفه ی IRIS را انجام می دهد. در اینگونه دوربین ها کلیدی دو حالته وجود دارد که روی آن انتخاب حالت تنظیم نور داخلی با عبارت EE مشخص می شود و حالت استفاده از لنز Auto IRIS با عبارت A1 روی این کلید مشخص می شود.

 

 

نحوه محاسبه لنز مناسب برای CCD 1.3″  :

d : فاصله دوربین از جسم                             d *4.8/A = L

A : مساحت جسم

L :  فاصله کانونی لنز

 

lenz

تعداد مشاهده مطلب : 659 بار

لینک کوتاه مطلب : https://poulgilan.com/?p=13599


نام و نام خانوادگی ( الزامی)

ایمیل (الزامی)

وبسایت / وبلاگ (اختیاری)