انتخاب لنز یکی از کلیدی ترین تصمیمات در سیستم نظارت تصویری است. لنز ها از زوایای مختلف به دسته بندی های متفاوتی تقسیم می شوند. در این مقاله به بررسی لنز و پارامتر های آن می پردازیم:
1.فاصله کانونی
2.F-Stop
3. کنترل Iris
4.سطح مقطع
در زیر به بررسی هر کدام از این پارامترها می پردازیم:
1.فاصله کانونی
لنز ها از نظر تنظیم فاصله کانونی به 2 نوع ثابت و متغییر تقسیم می شود.
در لنزهای ثابت میدان دید (FOV) نمی تواند تغییر کند مگر اینکه لنز تغییر کند . این لنزها بطور ثابت زاویه مشخصی از محیط را برای ما به تصویر می کشند. اما در مقابل لنز های چند کانونی یا متغییر به سادگی می توانند امکان تغییر فاصله کانونی را به شما بدهند که این قابلیت باعث خواهد شد شما بتوانید زاویه دید دوربین خود را تنظیم کنید. به طور مثال لنز وریفوکال12-8/2 میلیمتر, یعنی لنز این دوربین از لحاظ فاصله کانونی از 2.8 میلیمتر تا ۱۲ میلیمتر قابل تنظیم شدن می باشد. که هرچه این مقدار بزرگتر باشد عمق دید لنز بیشتر و هر چه کمتر باشد زاویه دید بیشتر است.
- 1-1. محدوده های معمول فاصله کانونی:
Fisheye: این نوع لنزها زاویه دید °360 ایجاد می نمایند که ناحیه وسیعی را به صورت دوار تحت پوشش قرار می دهند اما تصویر حالت طبیعی خود را از دست داده و گوشه های تصویر به شکل منحنی دیده خواهد شد. این نوع لنزها معمولا نیازمند یک نرم افزار خاص برای ارائه یک تصویر تخت است.
: Normal mm3 تا mm10که لنز معمول اکثر دوربین هاست.
Telephoto: mm10 تا mm80 این نوع لنزها تصویر را به صورت بزرگ نمایی شده نشان می دهد در نتیجه زاویه دید بسیار محدود می شود و جزئیات با وضوح بیشتری قابل مشاهده است.
SuperTelephoto: mm100+ این نوع لنز ها برای دیدن اجسام در فاصله خیلی دور کاربرد دارند.
لنزهای وریفوکال انعطاف پذیری بیشتری را برای تنظیم میدان دید فراهم می کند، شما را به زاویه ای خاص محدود نمی کنند و مشتریان نیازی به محاسبه دقیق زاویه دید ندارند. اگر شما بر حسب نیاز مجبور به تغییر مکان دوربین خود باشید به راحتی می توانید تنظیمات لازم را برای محیط جدید انجام دهید. ضمنا ، در دوربین هایی با قابلیت WDR توصیه می شود از لنزهای وریفوکال استفاده شود. دقت کنید که لنزهای ثابت نسبت به لنزهای متغییر کیفیت پایین تری ندارند بلکه فقط ریسک فوکوس نبودن دوربین را کاهش می دهد.
2.F-Stop
بسیار شبیه به عنبیه چشم که با انقباض و انبساط ماهیچه های خود میزان نور دریافتی توسط چشم را کنترل میکند ، IRIS در لنز ها نیز مشابه ماهیچه های چشم عمل می کنند و میزان نوری را که از لنز عبور می کند کنترل می کند.
همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است ، هر چه میزان باز شدگی IRIS بیشتر باشد نور بیشتری از لنز عبور میکند. از آنجایی که اغلب در مشخصات لنز ها سخنی از میزان باز شدگی IRIS به میان نمی آید ، توجه شما را به F-Number مندرج در مشخصات اغلب لنزها جلب می کنیم. F-Number عددی است بدون واحد و در واقع بیانگر نسبت فاصله کانونی لنز به میزان باز شدگی (قطر)
IRIS می باشد. در یک فاصله کانونی ثابت ، افزایش F-Number به معنی کاهش میزان باز شدگی IRIS می باشد.
در یک فاصله کانونی ثابت ، هر چه باز شدگی IRIS بیشتر باشد ، عمق دید کمتر میشود. و بالعکس با کاهش قطر IRIS عمق دید بیشتر میشود و تقریبا تمامی اجسام به صورتی کاملا شفاف و واضح دیده میشوند. نکته قابل ذکر این است که وقتی IRIS بیش از حد بسته باشد نه تنها موجب افزایش شفافیت و وضوح تصویر نمی گردد بلکه باعث کدری تصویر نیز میشود . لذا IRIS میبایست به اندازه کافی باز یا بسته باشد تا ضمن کنترل نور بتواند عمق دید مناسبی را تامین کند.
HTML Editor – Full Version
|
|
در این حالت ، از ماکزیمم سطح لنز استفاده می شود و بیشترین میزان نور به سنسور می رسد. عمق دید بسیار کم است. استفاده از کل سطح لنز باعث بروز اختلالاتی در تصویر میشود. |
|
|
در این حالت از قسمت میانی و مرکزی لنز استفاده میشود. نور قابل قبولی به سنسور می رسد. بیشترین عمق دید ممکن حاصل می شود. اختلالات ناخواسته در اثر استفاده از کل سطح لنز و یا قسمت بسیار کمی از آن به حداقل می رسد. |
|
|
در این حالت از قسمت بسیار کوچکی از مرکز لنز استفاده می شود و نور بسیار کمی به سنسور می رسد. به دلیل استفاده از سطح بسیار کوچکی از لنز ، تصاویر تار و مبهم خواهند بود. |
3. کنترل Iris
به طور کلی چهار نوع IRIS وجود دارند که هر کدام ویژگی ها و کاربرد های خاص خود را دارند. در جدول زیر به مقایسه کلی این چهار نوع IRIS می پردازیم.
- آیریز فیکس
در این مدل آیریزمیزان باز شدگی دریچه ی ورود نور ثابت است .بنابراین برای محیط هایی که سطح نور آنچنان تغییری ندارد مناسب می باشد .مانند محیط های داخلی
- آیریز منوآل
در این مدل آیریز دریچه ورودی نور با چرخاندن یک رینگ روی لنز باز یا بسته می شود و قابلیت تنظیم شدن دارد.این حالت برای محیط هایی بیرونی با تعییرات شدید نوری مناسب نیست .
- آیریز اتوماتیک
در این مدل آیریز که شامل دو نوع DC و VD می باشد هر دو برای تنظیم اتوماتیک باز شدگی دریچه جهت عکس العمل به تغییرات سطح نوری استفاده میشوند .ازطرفی هر دو برای یک سیگنال ویدویی آنالوگ جهت کنترل بازشدگی دریچه استفاده می شوند . تفاوت بین این دو در مکان تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگتال کنترلی می باشد . درلنز آیریز DC مدار تبدیل داخل دوربین و در لنز آیریز VD مدار تبدیل در داخل لنزقرار دارد.
- پی آیریز
در این مدل آیریز که نوع جدیدی از کنترل آیریز می باشد و بصورت دقیق و اتوماتیک است برخلاف نوع اتوماتیک . کنترل دریچه نوری بر اساس عمق میدان دید تنظیم می شود . هدف اولیه ی پی آیریز بهبود کیفیت تصویر با بهینه سازی مکان آیریز در زمان های مختلف می باشد . این مکان نقطه ای است که تعداد زیادی از خطاهای اپتیکالی کم شده اند و کیفیت تصویر از نظر کنتراست رزولیشن و عمق میدان بهترین می باشد . از طرف دیگر لنزهای پی آیریز به درایورهای نرم افزاری خاصی نیاز دارند .
4.سطح مقطع
لنز ها نیز مانند سنسورها در سایزها و اندازه های مختلف تولید میشوند مانند یک اینچی ، 2/1 اینچی ، 3/1 اینچی و … . عموما توصیه میشود که اندازه لنز و سنسور مانند هم باشند.
