دوربين مدار بسته HD/ لنز ديجيتال دوربين مداربسته

دوربين مدار بستهHD:  موضوع ارتقاء کيفيت تصوير برداري دوربينهاي مدار بسته HD

نسبت به سيستم SD به عنوان مزيت و برتري اصلي که باعث رفع مهمترين نقص گروه

دوربينهاي امنيتي آنالوگ  نسبت به دوربينهاي IP گرديده است از ديگر مزاياي اين

تکنولوژي، استفاده ازکابلهاي کواکسيال نصب شده در سيستم مدار بسته قديمي و عدم

نياز به اطلاعات شبکه مشابه دوربينهاي ديجيتال جهت نصب و راه اندازي مي باشد. هر

چند درسالهاي اخير پيش بيني ميشد که دوربينهاي انالوگ جاي خود را به دوربينهاي اي

پي بدهند اما بدلايل نقاط ضعف دوربينهاي IP و همچنين نقاط قوت دوربينهاي آنالوگ

خصوصا هزينه پايين نصب و راه اندازي يک شبکه دوربين مدار بسته انالوگ به عنوان

مهمترين مزيت، موضوع کنار گذاشته شدن تکنولوژي دوربينهاي انالوگ محقق نگرديد و

طبق آمارهاي رسمي، استقبال جهاني دوربيهاي مداربسته عمدتا درگروه آنالوگ ميباشد لذا

شرکتهاي سازنده بزرگ و معتبر در زمينه دوربين مدار بسته را ترغيب به رفع مشکل اصلي

تکنولوژي دوربينهاي انالوگ يعني کيفيت تصويربرداري آنها نمودکه نهايتا منجربه شکل

گيري تکنولوژي دوربينهاي آنالوگ HD گرديد.

تقسيم بندي دوربين آنالوگ

دوربينهاي انالوگ HD بطور کلي به چهار استاندارداصلي تقسيم ميشوند:

گروه اول   HD-SDI کشور چين

گروه دوم   HD-CVI کشور چين

گروه سوم   HD-TVI کشور آمريکا

گروه چهارم   AHD کشور کره جنوبي

در سيستمهاي HD-SDI انتقال تصويردر فواصل زياد همراه با افت کيفيت تصاوير ويدئويي

ميباشد لذا فاصله مناسب جهت انتقال تصوير با کيفيت مورد قبول در گروه اول حداکثر

?? متر ميباشد و در متراژهاي بالاتر از ??? متربدليل افت کيفي تصوير نياز به تقويت

کننده وجود دارد، دومين ضعف استاندارد گروه اول ،قيمت بالاي دستگاه ذخيره ساز

ميباشد. اما در دوربينهاي امنيتي AHD و HD-TVI دو ضعف سيستمهاي قديمي تر بر طرف

گرديده به گونه اي که در نوع AHD ميتوان تصوير ويدئويي با دو مگا پيکسل کيفيت را بر

روي کابل RG59 و بر روي کابل UTP (با ويدئو بالن) تا  500متر بدون افت کيفي تصوير

انتقال داد ضمنا دستگاهاي ذخيره ساز آن از قيمت بسيار مناسب تري نسبت به دو گروه

اول و دوم برخوردار ميباشد. در دستگاهاي ذخيره ساز ترکيبي تکنولوژي دوربينهاي AHD

يعني AHD DVR امکان اتصال دوربينهاي آنالوگ SD، آنالوگ HD و همچنين IP بطور

همزمان وجود دارد لذا بطور همزمان وجود دارد لذا بطور کلي در سيستمهاي HD که بطور

مناسب انتخاب شده باشند باکمترين هزينه امکان تصوير برداري با کيفيت HD در نقاط

حساس وکيفيت آنالوگ (با دوربين SD) درنقاط کمترحساس محيط فراهم ميگردد.

بظورخلاصه ميتوان ادعا کرد که با ورود دوربينهاي hd به بازارگسترش چشمگير استفاده از

اين تکنولوژي مدرن بزودي مشاهده خواهد شد.

بهترين توليد کننده دوربين مداربسته جهان شرکت هايک ويژن  است.

لنز ديجيتال در دوربين مداربسته

به علت تفاوت هاي ساختاري که در عکاسي ديجيتال خصوصاً در بخش صفحه حساس (فيلم و حسگر) وجود داشت، سازندگان ناچار به ايجاد تغييرات خاص در لنزها و يا بهبود آنها شدند. اما به طور کلي، اصول کاري لنزها يکي است و بسياري از لنزها به صورت مشترک در دوربين هاي آنالوگ و ديجيتال مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين بخش برخي از ويژگي ها و تفاوت هاي لنزها در عرصه ديجيتال و آنالوگ تشريح مي شود.

• از ويژگي هاي لنز مي توان به قدرت تفکيک ( وضوح) و ايجاد تمايز (کنتراست) جزئيات ريز در تصوير اشاره کرد. با ارائه حسگرهاي تصوير با وضوح تصوير بالا و پيکسل هاي ريز، بسياري از لنزهاي آنالوگ قادر به توليد کنتراست و وضوح تصوير مناسب براي اين حسگر ها نبودند. بنابراين سازندگان براي بر آوردن نياز دوربين هاي ديجيتال، ناچار به توليد لنزهايي با کيفيت تصويري بالاتري شدند که طبيعتاً دوربين هاي آنالوگ نيز از آنها بهره مند شدند.
• جهت اطمينان از انتخاب لنز مناسب براي دوربين هاي شبکه مي توان از پارامتر رزولوشن لنز که به صورت جفت خط به ازاي هر ميلي متر (LP/MM) تعريف مي شود، استفاده کرد. اين پارامتر کوچکترين عرض زوج پيکسل هاي هم جواري که توسط لنز مشخص مي شود را تعيين مي کند. دوربين هاي آنالوگ استاندارد به لنزهايي با حدود ?? LP/MM نياز دارند در صورتي که دوربين هاي شبکه از لنزهاي ?? تا ??? LP/MM (برطبق رزولوشن دوربين) نياز دارند.

     لنزهاي مختص دوربين هاي شبکه با فواصل کانوني مختلف 

شکل سمت راست زاويه بسته (تله)، وسط نرمال و سمت چپ زاويه باز (وايد)

• بر روي سطح حسگر تصويري (صفحه حساس)، ميکرولنزي قرار دارد که تصوير را روي سطح حسگر متمرکز مي کند. سطح حسگر پوشيده از سلول هاي نوري با ساختاري سه بعدي است که در بالا به نور حساس هستند. حال وقتي نور از لنز عبور مي کند و به سطح حسگر مي رسد، به سلول هاي نوري مرکز حسگر به طور مستقيم برخورد مي کند.

حال آن که هر چه از مرکز حسگر به سمت اطراف حسگر مي رويم، نور مايل تر به سلول هاي نوري برخورد مي کند در نتيجه بخشي از نور به بالاي سلول برخورد کرده و بخشي با برخورد به ديواره جانبي سلول به هدر مي رود. اين امر باعث به هدر رفتن بخشي از نور و ايجاد تأثيري مانند خطاي رنگي (ايجاد حاشيه رنگي در لبه اجسام) به خصوص در قسمت هايي با کنتراست بالا مي شود. در اين شرايط در لب? اجسام، حاشي? رنگي خصوصاً ارغواني ايجاد مي شود. به اين خطا در اصطلاح اتلاف نور و خطاي رنگي گفته مي شود. در دوربين هايي با حسگر بزرگتر، نوري که به بخش هاي انتهايي حسگر مي رسد مايل تر است، در نتيجه تأثير اين خطا تشديد خواهد شد. اين خطا در لنزهاي زاويه باز نيز تشديد مي شود به همين دليل برخي از سازندگان، براي کاهش اين نقص، قطعاتي را جهت مستقيم کردن تابش نور، به انتهاي برخي از لنزهاي ديجيتال اضافه کرده اند.

• نقص حاشيه هاي رنگ: انعکاس نور از سطح حسگر تصوير بيش تر از فيلم عکاسي است، بنابراين احتمال ايجاد مشکلات تصويري مانند هاله هاي نوري، فلر و شبه در عکس بيش تر است. بنابراين برخي از سازندگان از لايه هاي پوششي خاصي در بدن? داخلي لنزها استفاده مي کنند تا انعکاس ها رو به حداقل برسانند.
• تصويري که لنزهاي معمول قطعه کوچک توليد مي کنند، منطبق بر صفح? حساس ?? ميلي متري يا فريم کامل است. اما زماني که از حسگرهاي کوچک تر استفاده مي شود، مقداري از تصوير حاصل از لنز در خارج از سطح حسگر تشکيل شده و بخش کوچکتري از تصوير ثبت مي شود. مثلاً زماني که از لنزهاي سوپر زاويه باز يا چشم ماهي استفاده مي شود، بخشي از انحناي اطراف کادر از دست مي رود. در واقع در اين حالت، بخشي از تصوير اتلاف خواهد شد. عواملي از اين دست باعث شد که لنزهايي مختص سايزهاي کوچک تر طراحي شوند که به دليل امکان استفاده از اجزاي نوري کوچک تر، مزايايي چون حجم، وزن و قيمت کمتر به همراه داشت.
• از آنجا که به دلايل اپتيکي، تصوير توليد شده توسط لنز، در وسط واضح تر و کيفيت بهتري برخوردار است، حسگري که کوچکتر از تصوير حاصل از لنز است، بخش هاي وسط تصوير را ثبت مي کند که کيفيت بهتري دارد و مشکلات موجود در اطراف و گوشه هاي تصوير (مانند تيرگي يا عدم وضوح يا اعوجاج هاي شديد) را ثبت نمي کند.
• از آنجا که تصوير حاصل از حسگرهاي کوچک تر، براي ارائه به بزرگنمايي بيش تري نياز دارند، طبيعتاً نقايص تصويري حاصل از لنز نيز در آن ها بزرگ تر شده و بيش تر به چشم مي آيد. اين هم يکي از عواملي است که بر بزرگنمايي استفاده از لنزهايي با کيفيت بهتر مي افزايد.
• http://drpetepublishing.com/activity/p/613123/
• https://www.gatesofantares.com/activity/p/839920/
• https://vvfit.com/activity/p/1251524/
• https://www.webtalk.co/n/34174791