در کنارِ عشق

نور مورد نياز دوربين مداربسته

تشکيل تصوير در دوربين هاي مداربسته کاملا منوط به شرايط نور موجود در محيط است. زماني که نور از سطح جسم به لنز دوربين مي تابد تصوير تشکيل مي شود. حتي نور IR که به دليل طول موج آن براي چشم انسان نامرئي است مي تواند توسط دوربين مداربسته تشخيص داده شود و ايجاد تصور کند. در اين مقاله قصد داريم به اهميت نور در تشکيل تصوير دوربين مداربسته بپردازيم.

تعريف طيف نوري

نور مرئي داراي طيف هاي نوري متفاوتي است که اگر آن را تفکيک کنيم رنگ هاي مختلفي خواهد داشت. براي مثال رنگين کمان تمامي رنگ هايي که چشم انسان قادر است آن ها را ببيند را در خود دارد. رنگ هاي بنفش و آبي داراي طول موج کوتاهي برابر با 400 نانومتر و قرمز برابر با 700 نانومتر هستند. چشم انسان بيشر به رنگ سبز حساس است و کمتر به آبي و قرمز. نمودار استاندارد اين اطلاعات را با نام نمودار photopic مي نامند.

بيشتر بخوانيد : داهوا تياندي

تعريف لوکس و روشنايي (Illumination)

روشنايي، Illumination و يا شدت نور، يک اصطلاح فيزيکي است که به انرژي کل نور قابل مشاهده در يک واحد اشاره دارد. نام اين واحد لوکس است. دوربين هايي با Illumination پايين قادرند تصاوير با کيفيت بالا در شرايط کمتر از استاندارد نوري براي تشکيل تصوير ارائه دهند.

ميزان شدت روشنايي يک محيط را با واحد لوکس (Lux) نشان مي دهند. دوربين هاي مداربسته داراي ميزان لوکس متفاوتي هستند و در شرايط کم نوري عملکرد متفاوتي دارند. برخي دوربين ها داراي لوکس صفر 0LUX هستند. اين بدين معناست که مي توانند در تاريکي مطلق نيز تصاويري واضح ارائه کنند. همان طور که گفتيم دوربين هاي مداربسته داراي لوکس هاي متفاوتي اعم از 0/01، 0/001، 0/0001، 0/05، 0/005، 0/0005 هستند. اما ميزان Illumination بستگي به ساختار ديافراگم لنز دارد که با نام F value خوانده مي شود. هر چه F value کمتر باشد عدد لوکس مورد نياز دوربين براي تشکيل تصوير نيز کمتر خواهد بود. عبارت ديگري نيز با نام لوکس رنگ نيز وجود دارد که مربوط به قدرت تشخيص رنگ در شرايط نوري نامساعد توسط دوربين است و مقداري ما بين 0.0004LUX تا يک لوکس دارد.

لوکس مناسب براي يک دوربين مداربسته چقدر است؟

به طور کلي هر چه نور مورد نياز دوربين براي تشکيل تصوير کمتر باشد آن دوربين قوي تر است و عملکرد بهتري در تاريکي دارد. اما دوربين هاي معمولي امروزي داراي لوکس 0/1 هستند (تقريبا روشنايي يک شمع در يک اتاق ده متري). تمامي دوربين ها براي تشکيل تصوير به حداقل صد برابر اين مقدار نياز دارند. اما سوالي که پيش مي آيد اين است که پس چگونه بسياري از دوربين ها در تاريکي مطلق نيز مي توانند تصاوير واضح و با کيفيت ارائه کنند. پاسخ اين است که اين دوربين ها از نور مادون قرمز IR استفاده مي کنند.

در واقع اين دوربين ها که با نام دوربين هاي ديد در شب IR نيز خوانده مي شوند، در ساختار خود داراي ال اي دي هاي مادون قرمز هستند که از طريق آن ها نور مورد نيازشان براي تشکيل تصوير تامين مي گردد. اين نور در طيف نور هاي مرئي قرار نمي گيرد. بنابراين در محدوده ديد چشم انسان نيست. اگر حساسيت دوربين نسبت به نور مادون قرمز بيشتر باشد عملکرد ديد در شب مناسب تري هم خواهد داشت.

بيشتر بخوانيد: نصب دوربين مدار بسته هايک ويژن

حداقل نور مورد نياز دوربين مداربسته

واحد اندازه گيري حداقل نور مورد نياز دوربين Lux که ميزان شدت روشنايي يک محيط رو نشون ميده. اين واحد در محاسبات روشنايي خيلي پرکاربرده.
LUX = Lumens Per Square Metre
حساسيت دوربين هاي معمولي در حد ?.? لوکس (يعني تقريبا نور يک شمع تو يه اتاق ?? متري) معمولا براي يه تصوير قابل قبول تا صد برابر اين نور رو نياز دارن.

پس دوربيني که حداقل نور مورد نيازش ?.? لوکس باشه، حداقل بايد ?? اوکي نور تو محيط ايجاد کنيم.
دوربين هاي ديد درشب يادتونه که از IR استفاده ميکردن. ما چون نور مادون قرمز رو نمي بينيم محيط روتاريک فرض ميکنيم . اگه حساسيت دوربين نسبت به نور مادون قرمز بيشتر باشه عملکردش براي تصوير برداري در شب بهترميشه.

حداقل نور مورد نياز

• نور روز ?????lux
• هواي ابري ???lux
• گرگ و ميش ??lux
• هنگام غروب ?lux
• ماه کامل ?.?lux
• يک چهارم ماه ?.??lux
• تاريکي کامل

فيلتر IR-CUT

سنسور دوربين مدار بسته نسبت به طيف گسترده تري از امواج نوري حساس است و بيشترين حساسيت آن نسبت به نور IR است. با اين حال خود نور IR نيز مي تواند گاهي اوقات تصوير را مختل کند به همين دليل از فيلترهايي با نام IR-cut در دوربين ها استفاده مي شود که در مواقع لزوم نور IR را قطع کند. دوربين از نور IR بيشتر در شب استفاده مي کند. بهترين نور براي تشکيل تصوير در دوربين مداربسته ميزاني است که با وجود آن کنتراست تصوير به حداکثر برسد.

فيلتر IR-CUT يک قطعه مکانيکي است که در داخل دوربين و ما بين لنز و سنسور قرار مي گيرد و بين دو حالت روز و شب سوئيچ مي شود. در هنگام شب اين قطعه از جلوي سنسور کنار رفته و اجازه مي دهد تا نور IR به سنسور برسد. در حالت روز بر عکس فيلتر ما بين سنسور و لنز قرار گرفته و از رسيدن نور IR به سنسور جلوگيري مي کند.

نور مورد نياز دوربين مداربسته

تشکيل تصوير در دوربين هاي مداربسته کاملا منوط به شرايط نور موجود در محيط است. زماني که نور از سطح جسم به لنز دوربين مي تابد تصوير تشکيل مي شود. حتي نور IR که به دليل طول موج آن براي چشم انسان نامرئي است مي تواند توسط دوربين مداربسته تشخيص داده شود و ايجاد تصور کند. در اين مقاله قصد داريم به اهميت نور در تشکيل تصوير دوربين مداربسته بپردازيم.

تعريف طيف نوري

نور مرئي داراي طيف هاي نوري متفاوتي است که اگر آن را تفکيک کنيم رنگ هاي مختلفي خواهد داشت. براي مثال رنگين کمان تمامي رنگ هايي که چشم انسان قادر است آن ها را ببيند را در خود دارد. رنگ هاي بنفش و آبي داراي طول موج کوتاهي برابر با 400 نانومتر و قرمز برابر با 700 نانومتر هستند. چشم انسان بيشر به رنگ سبز حساس است و کمتر به آبي و قرمز. نمودار استاندارد اين اطلاعات را با نام نمودار photopic مي نامند.

بيشتر بخوانيد : داهوا تياندي

تعريف لوکس و روشنايي (Illumination)

روشنايي، Illumination و يا شدت نور، يک اصطلاح فيزيکي است که به انرژي کل نور قابل مشاهده در يک واحد اشاره دارد. نام اين واحد لوکس است. دوربين هايي با Illumination پايين قادرند تصاوير با کيفيت بالا در شرايط کمتر از استاندارد نوري براي تشکيل تصوير ارائه دهند.

ميزان شدت روشنايي يک محيط را با واحد لوکس (Lux) نشان مي دهند. دوربين هاي مداربسته داراي ميزان لوکس متفاوتي هستند و در شرايط کم نوري عملکرد متفاوتي دارند. برخي دوربين ها داراي لوکس صفر 0LUX هستند. اين بدين معناست که مي توانند در تاريکي مطلق نيز تصاويري واضح ارائه کنند. همان طور که گفتيم دوربين هاي مداربسته داراي لوکس هاي متفاوتي اعم از 0/01، 0/001، 0/0001، 0/05، 0/005، 0/0005 هستند. اما ميزان Illumination بستگي به ساختار ديافراگم لنز دارد که با نام F value خوانده مي شود. هر چه F value کمتر باشد عدد لوکس مورد نياز دوربين براي تشکيل تصوير نيز کمتر خواهد بود. عبارت ديگري نيز با نام لوکس رنگ نيز وجود دارد که مربوط به قدرت تشخيص رنگ در شرايط نوري نامساعد توسط دوربين است و مقداري ما بين 0.0004LUX تا يک لوکس دارد.

لوکس مناسب براي يک دوربين مداربسته چقدر است؟

به طور کلي هر چه نور مورد نياز دوربين براي تشکيل تصوير کمتر باشد آن دوربين قوي تر است و عملکرد بهتري در تاريکي دارد. اما دوربين هاي معمولي امروزي داراي لوکس 0/1 هستند (تقريبا روشنايي يک شمع در يک اتاق ده متري). تمامي دوربين ها براي تشکيل تصوير به حداقل صد برابر اين مقدار نياز دارند. اما سوالي که پيش مي آيد اين است که پس چگونه بسياري از دوربين ها در تاريکي مطلق نيز مي توانند تصاوير واضح و با کيفيت ارائه کنند. پاسخ اين است که اين دوربين ها از نور مادون قرمز IR استفاده مي کنند.

در واقع اين دوربين ها که با نام دوربين هاي ديد در شب IR نيز خوانده مي شوند، در ساختار خود داراي ال اي دي هاي مادون قرمز هستند که از طريق آن ها نور مورد نيازشان براي تشکيل تصوير تامين مي گردد. اين نور در طيف نور هاي مرئي قرار نمي گيرد. بنابراين در محدوده ديد چشم انسان نيست. اگر حساسيت دوربين نسبت به نور مادون قرمز بيشتر باشد عملکرد ديد در شب مناسب تري هم خواهد داشت.

بيشتر بخوانيد: نصب دوربين مدار بسته هايک ويژن

حداقل نور مورد نياز دوربين مداربسته

واحد اندازه گيري حداقل نور مورد نياز دوربين Lux که ميزان شدت روشنايي يک محيط رو نشون ميده. اين واحد در محاسبات روشنايي خيلي پرکاربرده.
LUX = Lumens Per Square Metre
حساسيت دوربين هاي معمولي در حد ?.? لوکس (يعني تقريبا نور يک شمع تو يه اتاق ?? متري) معمولا براي يه تصوير قابل قبول تا صد برابر اين نور رو نياز دارن.

پس دوربيني که حداقل نور مورد نيازش ?.? لوکس باشه، حداقل بايد ?? اوکي نور تو محيط ايجاد کنيم.
دوربين هاي ديد درشب يادتونه که از IR استفاده ميکردن. ما چون نور مادون قرمز رو نمي بينيم محيط روتاريک فرض ميکنيم . اگه حساسيت دوربين نسبت به نور مادون قرمز بيشتر باشه عملکردش براي تصوير برداري در شب بهترميشه.

حداقل نور مورد نياز

• نور روز ?????lux
• هواي ابري ???lux
• گرگ و ميش ??lux
• هنگام غروب ?lux
• ماه کامل ?.?lux
• يک چهارم ماه ?.??lux
• تاريکي کامل

فيلتر IR-CUT

سنسور دوربين مدار بسته نسبت به طيف گسترده تري از امواج نوري حساس است و بيشترين حساسيت آن نسبت به نور IR است. با اين حال خود نور IR نيز مي تواند گاهي اوقات تصوير را مختل کند به همين دليل از فيلترهايي با نام IR-cut در دوربين ها استفاده مي شود که در مواقع لزوم نور IR را قطع کند. دوربين از نور IR بيشتر در شب استفاده مي کند. بهترين نور براي تشکيل تصوير در دوربين مداربسته ميزاني است که با وجود آن کنتراست تصوير به حداکثر برسد.

فيلتر IR-CUT يک قطعه مکانيکي است که در داخل دوربين و ما بين لنز و سنسور قرار مي گيرد و بين دو حالت روز و شب سوئيچ مي شود. در هنگام شب اين قطعه از جلوي سنسور کنار رفته و اجازه مي دهد تا نور IR به سنسور برسد. در حالت روز بر عکس فيلتر ما بين سنسور و لنز قرار گرفته و از رسيدن نور IR به سنسور جلوگيري مي کند.