نور مورد نياز دوربين مداربسته
تشكيل تصوير در دوربين هاي مداربسته كاملا منوط به شرايط نور موجود در محيط است. زماني كه نور از سطح جسم به لنز دوربين مي تابد تصوير تشكيل مي شود. حتي نور IR كه به دليل طول موج آن براي چشم انسان نامرئي است مي تواند توسط دوربين مداربسته تشخيص داده شود و ايجاد تصور كند. در اين مقاله قصد داريم به اهميت نور در تشكيل تصوير دوربين مداربسته بپردازيم.
تعريف طيف نوري
نور مرئي داراي طيف هاي نوري متفاوتي است كه اگر آن را تفكيك كنيم رنگ هاي مختلفي خواهد داشت. براي مثال رنگين كمان تمامي رنگ هايي كه چشم انسان قادر است آن ها را ببيند را در خود دارد. رنگ هاي بنفش و آبي داراي طول موج كوتاهي برابر با 400 نانومتر و قرمز برابر با 700 نانومتر هستند. چشم انسان بيشر به رنگ سبز حساس است و كمتر به آبي و قرمز. نمودار استاندارد اين اطلاعات را با نام نمودار photopic مي نامند.
بيشتر بخوانيد : داهوا تياندي
تعريف لوكس و روشنايي (Illumination)
روشنايي، Illumination و يا شدت نور، يك اصطلاح فيزيكي است كه به انرژي كل نور قابل مشاهده در يك واحد اشاره دارد. نام اين واحد لوكس است. دوربين هايي با Illumination پايين قادرند تصاوير با كيفيت بالا در شرايط كمتر از استاندارد نوري براي تشكيل تصوير ارائه دهند.
ميزان شدت روشنايي يك محيط را با واحد لوكس (Lux) نشان مي دهند. دوربين هاي مداربسته داراي ميزان لوكس متفاوتي هستند و در شرايط كم نوري عملكرد متفاوتي دارند. برخي دوربين ها داراي لوكس صفر 0LUX هستند. اين بدين معناست كه مي توانند در تاريكي مطلق نيز تصاويري واضح ارائه كنند. همان طور كه گفتيم دوربين هاي مداربسته داراي لوكس 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 كه با نام F value خوانده مي شود. هر چه F value كمتر باشد عدد لوكس مورد نياز دوربين براي تشكيل تصوير نيز كمتر خواهد بود. عبارت ديگري نيز با نام لوكس رنگ نيز وجود دارد كه مربوط به قدرت تشخيص رنگ در شرايط نوري نامساعد توسط دوربين است و مقداري ما بين 0.0004LUX تا يك لوكس دارد.
لوكس مناسب براي يك دوربين مداربسته چقدر است؟
به طور كلي هر چه نور مورد نياز دوربين براي تشكيل تصوير كمتر باشد آن دوربين قوي تر است و عملكرد بهتري در تاريكي دارد. اما دوربين هاي معمولي امروزي داراي لوكس 0/1 هستند (تقريبا روشنايي يك شمع در يك اتاق ده متري). تمامي دوربين ها براي تشكيل تصوير به حداقل صد برابر اين مقدار نياز دارند. اما سوالي كه پيش مي آيد اين است كه پس چگونه بسياري از دوربين ها در تاريكي مطلق نيز مي توانند تصاوير واضح و با كيفيت ارائه كنند. پاسخ اين است كه اين دوربين ها از نور مادون قرمز IR استفاده مي كنند.
در واقع اين دوربين ها كه با نام دوربين هاي ديد در شب IR نيز خوانده مي شوند، در ساختار خود داراي ال اي دي هاي مادون قرمز هستند كه از طريق آن ها نور مورد نيازشان براي تشكيل 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 عملكرد ديد در شب مناسب تري هم خواهد داشت.
بيشتر بخوانيد: نصب دوربين مدار بسته هايك ويژن
حداقل نور مورد نياز دوربين مداربسته
واحد اندازه گيري حداقل نور مورد نياز دوربين Lux كه ميزان شدت روشنايي يك محيط رو نشون ميده. اين واحد در محاسبات روشنايي خيلي پركاربرده.
LUX = Lumens Per Square Metre
حساسيت دوربين هاي معمولي در حد ?.? لوكس (يعني تقريبا نور يك شمع تو يه اتاق ?? متري) معمولا براي يه تصوير قابل قبول تا صد برابر اين نور رو نياز دارن.
پس دوربيني كه حداقل نور مورد نيازش ?.? لوكس باشه، حداقل بايد ?? اوكي نور تو محيط ايجاد كنيم.
دوربين هاي ديد درشب يادتونه كه از IR استفاده ميكردن. ما چون نور مادون قرمز رو نمي بينيم محيط روتاريك فرض ميكنيم . اگه حساسيت دوربين نسبت به نور مادون قرمز بيشتر باشه عملكردش براي تصوير برداري در شب بهترميشه.
حداقل نور مورد نياز
- نور روز ?????lux
- هواي ابري ???lux
- گرگ و ميش ??lux
- هنگام غروب ?lux
- ماه كامل ?.?lux
- يك چهارم ماه ?.??lux
- تاريكي كامل
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 كند به همين دليل از فيلترهايي با نام IR-cut در دوربين ها استفاده مي شود كه در مواقع لزوم نور IR را قطع كند. دوربين از نور IR بيشتر در شب استفاده مي كند. بهترين نور براي تشكيل تصوير در دوربين مداربسته ميزاني است كه با وجود آن كنتراست تصوير به حداكثر برسد.
فيلتر IR-CUT يك قطعه مكانيكي است كه 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 كنار رفته و اجازه مي دهد تا نور IR به سنسور برسد. در حالت روز بر عكس فيلتر ما بين سنسور و لنز قرار گرفته و از رسيدن نور IR به سنسور جلوگيري مي كند.
