تقسیم بندی لنز ها
تقسيم بندي لنزهای دوربین مداربسته بر اساس مكانيزم كار و نوع كاربري:
- لنزهاي fix
1.1. لنزهاي fix صنعتي
1.2. لنزهاي fix ميني كمرا
- لنزهاي varifocal (فاصله كانوني متغيير)
- لنزهاي motorize(موتور دار)
يكي از مهمترين قسمت هاي طراحي سيستم مداربسته انتخاب نوع لنز است.
چرا؟
همان طور كه گفته شد ccd نور را توسط لنز گرفته تبديل به پالس هاي الكتريكي كرده(0 or -12 v) و تحويل سرور مانيتورينگ مي دهد، سرور مانيتورينگ طبق پروتكل خاصي، اين پالس ها را گرفته و دوباره تبديل به تصوير مي كند و نمايش مي‌دهد.
اگر نور مناسبي بهccd نرسد به طبع نمي تواند تصوير مناسبي بدهد يعني اگر از يك لنز، با كيفيت نامناسب استفاده كنيد تصوير مناسبي نخواهيد داشت.
فرض مي كنيم از يك دوربين فوق العاده حرفه اي با رزولوشن بسيار بالا استفاده شود وقتي نور مناسبي از طرف لنزبه سمتccd هدايت نشود، به طبع ccd نمي تواند تصوير مناسبي ارسال كند چرا كه كل نوري كه به ccd مي رسد از لنز عبور و در صورت نامناسب بودن لنز،خواص، شكست، چگونگي نور عبوري از آن تغيير كرده و لذا ccd بر اساس ورودي هاي غلط، تصوير نامناسبي را ارسال مي كند.
بعد از انتخاب لنز مناسب از نظر كيفيت نوبت به انتخاب لنز مناسب و كارا از نظر زاويه و عمق ديد مي شود، يكي ديگر از مواردي كه در انتخاب لنز مهم است انتخاب لنز با فاصله كانوني مناسب است چرا كه فاصله كانوني لنز بيان گر زاويه و عمق ديد لنز است كه هر چه اين عدد (فاصله كانوني بر حسب ميلي متر) بزرگتر باشد عمق ديد لنز بيشتر و هر چه كوچكتر باشد زاويه ديد لنز بيشتر است.
به عبارتي زاويه ديد با عمق ديد نسبت عكس دارند، هر چه زاويه ديد بالاتر رود عمق ديد پايين تر مي آيد و هر چه زاويه ديد پايين تر بيايد عمق ديد بالاتر مي رود.
لازم به ذكر است لنز wide به دليل زاويه ديد بالا انتخاب مي شود نه به دليل عمق ديد پايين و به همين ترتيب لنز هاي tele (لنزهايي با فاصله كانوني بالا) به دليل عمق ديد بالا.
در تمامي لنز ها يك بخش به نام آيريز وجود دارد كه كار آن تنظيم نور عبوري از لنز (در محيط ها و ساعات مختلف شبانه روز) مي باشد. در برخي از لنز ها، آيريز به صورت خود كار تنظيم مي گردد (Auto iris) ودوربين هايي كه از اين سري لنز ها استفاده مي كنند قادر خواهند بود در تمامي ساعات شبانه روز تصويري كاملا واضح و ايده‌آل را به سرور ارسال كنند. در برخي ديگر از لنزها آيريز به صورت دستي تنظيم مي گردد (manual iris) و دوربين هايي كه از اين سري لنز ها استفاده مي كندد فقط قادر خواهند بود در نوري تصوير شفاف و واضح ارائه دهند كه آيريز آن ها بر اساس آن تنظيم گشته است و با تغيير نور نسبت به ميزان تغيير، تصوير از حالت عادي خارج مي شود.
لنز هاي فيكس دوربین مداربسته
لنزهايي هستند كه فاصله كانوني آنها كاملا ثابت بوده و به واسطه فاصله كانوني ثابت عمق و زاويه ديد كاملا ثابتي را دارا مي باشند. اين لنزها با يك عدد برحسب ميلي متر نشان داده مي شود. مثلا لنز فيكس 2.8 mm و همان طور كه گفته شد اين فاصله كانوني (2.8 mm)، بيان گر زاويه ديد (حدود 150 درجه) و عمق ديد (حدود 8 متر) مي باشد.
لازم به ذكر است لنز هاي فيكس (board mount، cs mount) در مواقعي انتخاب مي شوند كه زاويه و عمق ديد مناسب دقيقا مشخص باشد.
لنزهاي varyfocal دوربین مداربسته (فاصله كانوني متغيير)
اين لنز ها داراي فاصله كانوني متغيير بوده و به واسطه اين فاصله كانوني متغيير زاويه ديد و عمق ديد متغييري را در بازه فاصله كانوني دارا مي باشند اين سري از لنزها عموما با دو عدد فاصله كانوني معرفي مي شوند.
مثلا لنز 5~50 كه فاصله كانوني آن از 5mm تا 50mm مي باشد.
تمامي لنز هاي varifocal يك فاصله كانوني اوليه دارند و يك فاصله كانوني ثانويه كه فاصله دو عدسي لنز از يكديگر را نشان مي دهد.
وقتي مي گوييم لنز 5~50 يعني فاصله كانوني لنز از 5 ميليمتر تا 50 ميليمتر قابل تغيير و تنظيم است و به اصطلاح نسبتا اشتباه ولي رايج يعني اينكه وقي لنز در حالت 50 قرار مي گيرد فاصله 50 متري را تا 1 متر نزديك مي كند. ولي در واقع اين طور نيست، بر اساس يك سري محاسبات فاصله 50 متري را در فاصله 20/1 نشان مي دهد ولي به علت سهولت انتخاب لنز و درك بيشتر لنز مي گويند كه فاصله 50 متري را مي‌آورد در فاصله 1 متري. به طور خلاصه در عوام از فرمول زير براي محاسبه مي شود.
بزرگنمايي = فاصله كانوني/ مسافت
لازم به ذكر است به دليل دستي (manual) بودن فاصله كانوني در لنز هاي varifocal، اين لنزها پس از اعمال تغييرات و انتخاب و تنظيم فاصله كانوني مناسب و كارا تبديل به يك لنز فيكس با فاصله كانوني تنظيم شده مي شوند و اين تغييرات فاصله كانوني به صورت دستي به كاربر (فقط) اين امكان را مي دهد كه بتوانند فاصله كانوني كارا را (زاويه و عمق ديد مناسب را) در بازه‌ي از پيش تعيين شده لنز انتخاب و تنظيم كند.
هر لنز varifocal داراي دو اهرم است كه در يكي اين اهرم ها مربوط به تغيير مكان عدسي دوم (فاصله كانوني) بوده و اهرم ديگر مربوط به تنظيم فاصله عدسي اول تا ccd (تنظيم وضوح و شفافيت تصوير) مي باشد. به طور خلاصه لنزهاي varifocal داراي focus خودكار نبوده و بعد از اعمال هر گونه تغييري در محل قرارگيري عدسي دو (فاصله كانوني) نياز به تغيير محل قرارگيري عدسي اول نيز هست (manual focus).
اين لنزها در مواقعي انتخاب مي شوند كه در هنگام طراحي اوليه قادر به انتخاب دقيق زاويه ديد و عمق ديد مناسب نباشيم و در اين حالت به طبع نمي توان فاصله كانوني مناسب را انتخاب كرد. (نمي توان از يك لنز fix استفاده كرد) لذا براي انتخاب اين فاصله كانوني نياز به يك بازه‌ي فاصله كانوني است، كه لنزهاي varifocal اين بازه را در اختيار كاربران قرار مي دهند.
لنزهاي motorizeدوربین مداربسته
اين لنزها از نظر امكان تغيير محل عدسي ها و در نتيجه تغيير فاصله كانوني لنز (تغيير بزرگنمايي، زاويه ديد و عمق ديد) و وضوح تصوير دقيقا مشابه لنزهاي varifocal بوده با اين تفاوت كه فاصله كانوني آنها با دستگاه هاي كنترل از راه دور و توسط موتور داخل لنز تغيير مي كند و تغيير مكان عدسي اول جهت وضوح و شفاف سازي تصوير كاملا به صورت خودكار و هوشمند انجام مي گيرد. لنزهاي motorize عموما مانند لنز هاي varifocal با دو عدد فاصله كانوني بر حسب ميلي متر معرفي مي شوند. و در حالت تجاري به صورت يك عدد كنار x هم نمايش داده مي شوند. مثلا لنز motorize 34x كه اين عدد معرف قدرت بزرگنمايي لنز بوده كه حاصل تقسيم فاصله كانوني اوليه لنز (حالت wide) و فاصله كانوني نهايي لنز (حالت tele) مي باشد.
ميزان بزرگنمايي در لنزهاي motorize [دقيقا مشابه لنزهاي varifocal] به صورت تجاري و در بين عوام از فرمول زير محاسبه مي شود.
بزرگنمايي = فاصله كانوني/ مسافت
البته اين محاسبه بر اساس بيشترين فاصله كانوني در لنزهاي motorize مرسوم تر است:
(فاصله قرار گيري جسم تا دوربين) بزرگنمايي = مسافت / بيشترين فاصله كانوني
لازم به ذكر است لنزهاي motorize تقريبا منسوخ شده اند به اين دليل كه وقتي لنز در حالت tele قرار مي گيرد (بيشترين فاصله كانوني و دورترين حالت عدسي دوم نسبت به عدسي اول) زاويه ديد بسيار محدود شده و براي جبران اين ضعف و پوشش بيشتر محيط نياز به حركت دوربين و استفاده از پايه هاي گردان مي باشد و به دليل منسوخ شدن پايه هاي گردان و بالا رفتن قيمت نهايي يك مجموعه كامل (لنز motorize + دوربين + كاور out door + فن + هيتر +پايه گردن + دستگاه كنترلر) به ندرت از اين گونه لنزها استفاده مي شود (مگر در شرايط بسيار خاص). و در حال حاضر دوربين هاي اسپيد دام (سر فصل مربوطه مفصلا درباره آن بحث خواهيم كرد) جايگزين اين مجموعه شده اند كه علاوه بر امكانات فوق العاده بيشتر (سرعت بالاتر چرخش، قابليت برنامه ريزي دقيق و حرفه اي، امكان اتصال حسگرها و …) داراي قيمت فوق العاده پايين تري نيز مي باشند.
مطلب مرتبط:
UNIVIEW IPC6252SL-X33UPدوربین یونی ویو
