میدان دید و وضوح تصویر لنز ها با افزایش آنها چگونه تغییر می کند؟ با افزایش اندازه ی لنز ها بر حسب میلی متر میدان دید کمتر می شود در عوض جزئیات به راحتی قابل دید است. کاربرد لنز های اتو ایریز چیست؟ دریچه عبوری نور به داخل دوربین را تنظیم می کند و مخصوص جاهایی است که تغییرات نور زیاد است مثل محیط های سرباز. لنز های زوم کننده چیست؟ در یک مساحت مشخص به نسبت ظرفیت خود لنز می توان فاصله ی اجسام را به تصویر مانیتور نزدیکتر یا دور تر کرد در بعضی از دوربین ها از طریق دستگاه کنترل کننده این لنز قابل کنترل است و در اندازه های متفاوتی مانند 20×10 یا 20×20 می توان به آنها دست یافت. لنز های اتو ایریز در چه مکانهایی مورد استفاده قرار می گیرد و اگر به جای آن از لنز معمولی استفاده کنیم تصویر چگونه دیده می شود؟ لنز های اتو ایریز در چه مکانهایی مورد استفاده قرار می گیرد و اگر به جای آن از لنز معمولی استفاده کنیم تصویر چگونه دیده می شود؟ در شرایطی که تغییرات شدت نور زیاد است و یا در شرایط خاصی منبع نور مستقیم به سمت دوربین می تابد ( مثل چراغ جلوی اتومبیل ها) این نوع لنز به کار گرفته می شود. در صورت استفاده از لنز معمولی در چنین شرایطی تصویر کاملا سفید یا کاملا مات و تاریک دیده می شود. لنز مورد نیاز یک دوربین چگونه انتخاب می شود؟ همیشه می توان متناسب با موقعیت نصب دوربین و ناحیه ی مورد نظر یک لنز مناسب برای دوربین در نظر گرفت و این نکته را در نظر گرفت که لنز با میلی متر کمتر، زاویه ی دید یا میدان دید یا فضای دید بیشتری را نشان می دهد ولی تصویر در نقاط دورتر، کوچک تر ولی با وضوح جزئیات کمتری دیده می شود لنز با میلی متر بیشتر، زاویه ی دید یا میدان دید یا فضای دید کمتری را نشان می دهد ولی تصویر در نقاط دورتر یعنی با وضوح جزئیات بیشتری ملاحظه می شود. فاصله کانونی لنز ها معمولا چقدر است؟ *فاصله کانونی لنز* های متداول در بازار معمولا از 8/2 میلی متر آغاز می شود و با مقادیر 6/3 میلی متر، 4، 6، 8، 12 و 16 میلی متر افزایش می یابد. با تغییر فاصله کانونی لنز زاویه دید چگونه تغییر می کند؟ به طور کلی *فاصله کانونی* با *زاویه دید* نسبت معکوس دارد به این معنی که هر قدر فاصله کانونی بیشتر شود زاویه دید کمتر می شود و بالعکس هر قدر فاصله کانونی کاهش یابد زاویه دید بیشتر می شود. لنز انواع دوربین ها چگونه انتخاب می شود؟ *لنز دوربین* ها بر اساس زاویه دید مورد نظر انتخاب می شوند. البته برخی از دوربین ها با یک لنز به فروش می رسند در چنین حالتی دیگر نیازی به خرید یک لنز مجزا نمی باشد. زاویه دید لنزها بر روی آنها چگونه تعریف می شود؟ روی بدنه لنزها هیچ گاه زاویه دید ذکر نمی شود بلکه به جای آن فاصله کانونی لنز بر حسب میلیمتر بیان می شود. ویژگیهای لنز و حسگر دوربین حسگر دوربین در ابعاد مختلفی ساخته میشود و هماهنگی بین ابعاد لنز و ابعادآن بسیار حیاتی است. لنزها به شکلی طراحی میشوند که با این ابعادسازگاری داشته باشند. از لنزهای مخصوص حسگرهای 2/1اینچی میتوان برای حسگرهای 2/1،3/1 و4/1 اینچی استفاده کرد، اما همین لنز برای حسگرهای 3/2 اینچی مناسب نیست. در صورتی که از لنز مخصوص حسگرهای کوچک برای حسگرهای بزرگ تر استفاده شود، لنز کاملاً درون دوربین قرار میگیرد و لبههای تصویر سیاه میشود. در حالت دیگر اگر لنز مخصوص حسگرهای بزرگ برای حسگرهای کوچکتر استفاده شود، تصویر بخشی از صحنه در بیرون حسگر تشکیل میشود و به همین دلیل اطلاعات این بخش صحنه از بین میرود (میدان دید دوربین از ظرفیت لنز کوچکتر میشود.) در این وضعیت فاصله کانونی مضربی از عدد یک است و به نظر میرسد تمام اجسام درون صحنه بزرگنمایی شدهاند. در صورت ثابت نگهداشته شدن وضوح تصویر برای همان لنز، بزرگنمایی صحنه با استفاده از حسگرهای کوچکتر بیشتر میشود. برای لنزهای فاصله کانونی ثابت باید از حسگرهایی با ابعاد مشابه یا کوچکتر استفاده گردد تا از شکستگی تصویر و تاریک شدن آن جلوگیری شود. دریچه دیافراگم میزان نور عبوری از لنز با تنظیم قطر دریچه دیافراگم تغییر میکند. با افزایش قطر دریچه دیافراگم نور بیشتری از آن عبور میکند. به همین دلیل برای نور محیطی بسیار کم*لنزهای مجهز* به دریچه دیافراگم بزرگ بهترین گزینه هستند. برای داشتن بهترین کیفیت تصویر باید بهینهترین میزان پرتوی نوری از لنز عبور کند، به عنوان مثال اگر میزان نور عبوری از لنز خیلی کم باشد، تصویر نهایی تاریک خواهد شد و اگر نور بسیار زیادی از آن عبور کند، تصویر نهایی بیش از حد درخشان میشود. میزان نور دریافتی حسگر دوربین توسط دو عامل1) میزان باز بودن دریچه دیافراگم و 2) زمان نوردهی تعیین میشود. *زمان نوردهی*، مدت زمان در معرض نور قرار گرفتن حسگر میباشد. حسگر دوربین با افزایش زمان نوردهی نور بیشتری دریافت میکند. به همین دلیل زمان نوردهی در محیطهای پر نور باید کوتاهتر و در محیطهای کم نور باید طولانیتر باشد. سطح نوردهی در حالت *دریچه دیافراگم* باز و زمان نوردهی کوتاه با حالت دریچه دیافراگم تنگ و زمان نوردهی طولانی برابر است. البته باید به این نکته مهم توجه شود که با طولانیتر شدن زمان نوردهی، امکان ماتشدگی اجسام متحرک بیشتر میشود و هر چقدر دریچه دیافراگم بازتر شود، عمق میدان دید کاهش مییابد. از طرف دیگر تقویت سیگنال (تنظیم حساسیت نوری یا تقویت حسگر دوربین) برنوردهی تاثیر گذاشته و باعث افزایش سطح نویز در تصویر میشود. زمان نوردهی در دوربینهای معمولی توسط دریچه دیافراگم کنترل میشود اما در دوربینهای دیجیتالی و شبکه از دریچه دیافراگم استفاده نمیشود و تنظیم زمان نوردهی توسط*حسگر دوربین* و به صورت الکترونیکی انجام میشود. لنزهای دارای دریچه دیافراگم دستی در محیطهای داخل ساختمانی با سطح روشنایی ثابت استفاده میشوند و دریچه دیافراگم آنها از طریق حلقه روی لنز تنظیم شده و یا روی یک سرعت اپتیکی خاص قرار داده میشود. لنزهای مجهز به دریچه دیافراگم خودکار در مکانهایی که سطح روشنایی آنها همواره متغیر است یا خارج ساختمانی استفاده میشوند. پردازنده دوربین با توجه به تغییرات روشنایی از طریق جریان DC استاندارد دریچه دیافراگم را کنترل و باز و بسته میکند. سرعت اپتیکی سرعت اپتیکی قابلیت لنز در جمعآوری روشنایی (میزان جمعآوری و ارسال پرتوهای نوری به حسگر دوربین) است. سرعت اپتیکی لنز به وسیله شاخصه (f/#) تعریف میشود و به آن اف_استاپ نیز گفته میشود. همزمان با افزایش طول فاصله کانونی (FL) لنز برای ثابت نگهداشتن سرعت اپتیکی باید قطر دریچه دیافراگم (d) نیز افزایش یابد. اندازه سرعت اپتیکی متناسب با فاصله کانونی و قطر لنز (قطر دریچه دیافراگم) است و به وسیله رابطه زیر محاسبه میگردد: f/# = FL/d با کوچکتر شدن سرعت اپتیکی توانایی لنز در جمعآوری نور بیشتر میشود و در نتیجه با افزایش نور، *کیفیت و وضوح تصاویر* افزایش مییابد. شاخصه (f/#) شباهت زیادی به فلوی آب عبوری از لوله دارد، یعنی اگر سرعت اپتیکی نصف شود (یعنی قطر لنز دو برابر شود) میزان نور عبوری از لنز چهار برابر میشود، به عنوان مثال میزان نور عبوری از لنز 0/2/f چهار برابر لنز 0/4/f است. مقدار واقعی سرعت اپتیکی در عمل با وجود تلفات ناشی از ایدهال نبودن لنز و وجود خصوصیاتی نظیر بازتاب نور، جذب نور و دیگر نواقص ذاتی لنز از میزان محاسبه شده در رابطه بالا کمتر میشود. میزان نور دریافتی حسگر (I) از طریق رابطه زیر بدست میآید (ضریب ثابت =K (:I= K/〖f/#〗^2 استفاده از لنزهایی با سرعت اپتیکی کمتر برای صحنههای تاریک توصیه میشود و برای داشتن f/# های کوچکتر طبق رابطه بالا فاصله کانونی لنز باید بلندتر شود. این لنزها اگرچه سریعتر هستند و نور بیشتری را جمعآوری میکنند اما بلندتر و بسیار گران قیمتتر هستند. عمق میدان دید عمق میدان دید یکی از مهمترین شاخصههای مقایسهای سیستمهای ویدئوی حفاظتی است. معیار دیاواف به میزان وضوح تصویر در پشت و جلوی محدودهای اشاره میکند که دوربین روی آن محدوده متمرکز شده است. به عنوان مثال ممکن است از یک دوربین برای کنترل پارکینگی استفاده شده باشد و کاربر بخواهد شماره پلاک خودرویی را در فاصله 20،30 و 50 متری از محل نصب دوربین بخواند. در این شرایط به هر میزان که دیاواف لنز بزرگتر باشد، وضوح تصویر در فواصل دورتر بهتر میشود. عمق میدان دید تحت تاثیر سه عامل1) فاصله کانونی، 2) قطر دریچه دیافراگم و 3) فاصله دوربین از صحنه قرار دارد. هرچقدر فاصله کانونی طولانیتر، فاصله دوربین از صحنه کمتر و قطر دریچه دیافراگم بزرگتر باشد، عمق میدان دید کوتاهتر میشود. در محیطهای کم نور باید بین داشتن عمق میدان دید مناسب و میزان ماتشدگی اجسام متحرک تعادل برقرار شود. برای داشتن عمق میدان دید خوب در شرایط نور کم محیطی و احتمالاً تصویری روشن باید دریچه دیافراگم تنگ و مدت زمان نوردهی افزایش یابد. زمان نوردهی طولانی باعث ماتشدگی اجسام میشود و از طرف دیگر با تنگ بودن دریچه دیافراگم خطاهای اپتیکی کاهش یافته و دقت فیلمبرداری افزایش مییابد. ولی اگر دریچه دیافراگم بیش از اندازه تنگ شود به علت برخی خواص اپتیکی تصویر مات میشود. لنزهای مدار بسته با انتخاب لنزهای مناسب برای دوربین های مدار بسته می توان نظارت بهتری بر فضای مورد نظر فراهم نمود. لنزهای مدار بسته انواع متفاوتی با حساسیت، قابلیت ها و نمای گوناگون را شامل می شود. تعریف کردن مشخصات مکان نصب دوربین به شما در انتخاب لنزی که بهترین شرایط را برای شما محیا سازد، کمک خواهد کرد. به عنوان مثال، یک لنز با فوکوس ثابت و کوتاه نمی تواند یک فضای وسیع را نمایش دهد. همانطور که یک زوم تله فوتو و بلند نیز برای یک اتاق کوچک نامناسب است. فاصله کانونی: فاصله کانونی یک لنز در ابعاد میلی متر اندازه گیری می شود، و هرچه این عدد کمتر باشد منطقه وسیع تری پوشش داده می شود. یک لنز 2.5mm فضای عریض تری را از یک لنز 16mm پوشش می دهد. لنز دوربین های مدار بسته شامل دو نوع فاصله کانونی ثابت و متغیر می باشد. فاصله کانونی ثابت به معنی این است که لنز تنها 1 فاصله کانونی را دارا می باشد، در حالیکه فاصله کانونی متغیر یا لنزهای زوم یک رنج از فاصله کانونی و دید را شامل میشود. عمق دید: عمق دید به فاصله و میزان منطقه دید در کانون عدسی گفته می شود. یک عمق دید کم، نقطه کانونی کوچکی را به طور ثابت در یک فاصله معین دارا می باشد و باقی تصویر از کانون عدسی خارج است. در حالیکه عمق دید بزرگ رنج مناطق کانونی را افزایش می دهد. به این معنا که فضای بیشتری شارپ خواهد بود. میدان دید: میدان دید به زبان ساده به معنی منطقه قابل رویت از یک دوربین است. میدان دید از ترکیب فاصله کانونی لنز و سایز سنسور در دوربین تعریف می شود. بنابراین یک لنز با فاصله کانونی مشخص، منطقه دید متفاوتی را بر اساس نوع دوربینی که به آن وصل شده است، پوشش خواهد داد. نصب لنز: دوربین های CCTV دو نوع نصب لنز استاندارد را پیشنهاد می کنند: C-mount و CS-mount. تفاوت این دو نوع نصب در فاصله بین اپتیک لنز و imager دوربین است. در C-mount این فاصله 17.5mm و در CS-mount ، 12.5mm می باشد. رینگ های فاصله دهنده برای تغییر نوع نصب لنز از C-mount به CS-mount در دسترس می باشد و این در حالیست که لنز CS-mount را نمی توان به یک دوربین C-mount متصل کرد. لنز های مورد استفاده در دوربین های امنیتی نگاهی گذرا بر ساختمان لنزها : یك لنز به طور كلی از سه قسمت تشكیل شده است : § اجزا نوری § دیافراگم قابل تغییر § سیستم اتصال دهنده لنز به دوربین اجزای نوری لنز: اجزا نوری لنز تعدادی از اجزا مختلفی هستند كه همگی داخل یك سیلندر قرار گرفته اند و هر كدام وظایف خاصی را در مسیر عبور نور انجام می دهند اجزا داخلی تصویر را بزرگ و كوچك فوكوس می كنند و در ضمن هر كجا شعاع نور كج شده باشد تصحیح نوری انجام داده و پراكندگی نور را اصلاح می كنند. زوم به عقب یا جلو باعث حركت دادن یك قسمت مشخص از لنز می شود كه با تغییر فاصله كانونی اندازه تصویر و میدان دید نیز تغییر می كند شعاع نور قبل از رسیدن به دوربین به خاطر عبور از عدسی ها ی مختلف و پراكندگی به طور كامل به دوربین نمی رسد و به همین دلیل تا به حال لنزی ساخته نشده است كه 100درصد نور را به دوربین می رسانند لذا مسایل نور پردازی بسیار مهم می باشد . دیاگرام: برای كنترل مقدار نور عبوری از لنز چندین صفحه فلزی كدر به گونه ای آرایش یافته اند كه به وسیله تغییر حلقه تنظیم میتواند روزنه مركزی بین خود را بزرگ و كوچك كنند در كنترل اتوماتیك فرمان باز یا بسته شدن را در یك چشم الكترونیكی صادر میكند. عملكرد این قسمت به نحوی است كه در روشنی زیاد صفحات فلزی درهم فرو رونده و از شدت نور زیاد جلوگیری می كنند وبر عكس در زمتنی كه نور به حد كافی نباشد بازتر میشوند تا تصویر مطلوب فراهم شود اندازه بازشدن دیافراگم مطابق یك سری اعداد كه مقدار نور مجاز را تعیین شود F22 تا F1.4 مشخص میكند . اتصال لنز دوربین: برای اتصال لنز به دوربین نیاز است تا از نگاهدارنده های لنز استفاده شود LENS MOUNT در صورتی كه نگاهدارنده موجود برای یك لنز خاص با ویژگی های دوربین همخوانی نداشته باشد نمیتوان از آن لنز در دوربین مورد نظر استفاده نمود،انواع مختلفی از این نگاهدارنده ای لنز دوربین وجود دارند كه متعارفترین آنها نوع C،CS وBayonet می باشند. نوع C و CS از نظر نحوه عملكرد و قطر مانند یكدیگر هستند و تنها تفاوت آنها فاصله بین سطح خارجی آن و CCD دوربین است كه در نوع C برابر 17.526میلیمتر و در نوع CS برابر 12.5میلیمتر است. نوعCS نسبت به مدل C ابعاد كوچكتری دارد اما مهمترین مزیت نوع C را میتوان در این دانست كه بر روی دوربین های نوع CS با نصب یك آداپتور اضافی میتوانند استفاده شوند. لنز های مورد استفاده در دوربین های امنیتی : زاویه دید لنز: حداكثر زاویه ای كه توسط دوربین میتواند از فضای مقابل خود را تحت مونیتورینگ داشته باشد به اندازه CCD در دوربین CHARGE-COUPLED DEVICE كه تصویر از لنز بر روی آن می افتد و همچنین فاصله كانونی لنز دوربین بستگی دارد. در دوربین های مختلف كه فاصله كانونی لنز آنها نیز برابر باشد در صورتیكه اندازه CCD های آنها متفاوت باشد زاویه دید دوربین ها با یكدیگر متفاوت خواهد بود .ابعاد CCD های موجود در بازار به صورت 4/1، 3/1،2/1 و 3/2 اینچ وجود دارد كه این ابعاد معرف اندازه قطر آنها است. در واقع میتوان گفت CCD های با ابعاد متفاوت از نظر كیفیت ارایه داده تفاوتی با هم ندارند اما آنچه با تغییر اندازه CCD ها در دوربین ها اینجا میشود زاویه دید دوربین است كه هر چه ابعاد CCD بزرگتر انتخاب گردد زاویه دید دوربین نیز افزایش می یابد. روش زیر نشان میدهد كه چگونه با دانستن اندازه CCD در یك دوربین و فاصله شی از دوربین میزان ابعادی از شی مورد نظر را كه میتوان توسط دوربین رویت كرد، محاسبه نمود : با استفاده از فرمول زیر میتوان زاویه دید در دوربین را محاسبه نمود: A=2*Arctgn((L/2)/F) F: شعاع كانونی لنز دوربین :Lاندازه قطری CCD دوربین مورد نظر لنز های خودكار: در این نوع لنز ها مقدار باز و بسته شدن لنز متناسب با شرایط محیط به صورت خودكار تنظیم می گردد تا روشنایی به دست آمده از دوربین در یك حد متعادلی قرار بگیرد . لنز های با تنظیم دستی برای مكان هایی مناسب هستند كه تغییرات روشنایی در محیط تقربیا اتفاق نمی افتد. در لنز های خودكار دو نوع عملكرد برای باز یا بسته شدن خودكار لنز وجود دارد در نوع اول متناسب با سیگنال ویدیویی ورودی و در نوع دوم متناسب با تغییر در ولتاژ DC فرستاده شده به لنز كه توسط پروسسوری در دوربین تعیین میشود انجام می پذیرد. در مقایسه از نظر قیمت لنز های خودكار نوع DC ارزانتر میباشند