لنز دوربین مداربسته – انواع لنز دوربین مداربسته

لنز

پرتوهای نوری منعکس شده از صحنه توسط لنز روی حسگر دوربین متمرکز می شود . این عمل لنز شبیه به رفتار چشم در متمرکز کردن نور در پشت چشم و روی شبکیه است (شکل ۲-۶) .

تصویر تولید شده توسط لنز به صورت وارونه روی حسگر منعکس می شود ولی سیستم چشم و دوربین تصویر را وارونه کرده و آن را برای مشاهده تنظیم می کنند .

در سیستم های ویدئوی حفاظتی برای هر نوع کاربری یک لنز مخصوص استفاده می شود . تنوع لنزها از لنز سادهی فاصله ی کانونی ثابت (FFL) و دارای دریچه دیافراگم دستی شروع می شود و به انواع پیچیده ی لنز فاصله ی کانونی متغیر و لنز بزرگنما ختم می گردد و برای آنها می توان از دریچه دیافراگم خودکار استفاده کرد .

از لنز سوزنی برای کاربردهای جاسوسی ، لنز چند دریچه ای برای مشاهده ی همزمان چند صحنه به وسیله ی یک دوربین ، لنز زاویه قائم برای مشاهده ی صحنه هایی که نسبت به محور دوربین زاویه ای عمودی دارند و لنز فیبر نوری منعطف و سخت برای مشاهده از میان دیوارها ، زیر درب و محل هایی که دسترسی به آنها مشکل است ، استفاده می شود .

لنز فاصله ی کانونی ثابت

سه نمونه از لنزهای فاصله ی کانونی ثابت (لنزهای میدان دید ثابت) در شکل ۲-۱۳ نشان داده شده اند . این لنزها در سه نوع زاویه باریک ، متوسط و باز تولید می شوند . در این شکل میدان دید متناظر آنها برای حسگرهای ۳/۱ اینچی نشان داده شده است .

به وسیله ی لنزهای زاویه باز می توان محدوده ی وسیعی را رصد کرد اما عمق دید در تصاویر تولید شده کم است و امکان تشخیص و شناسایی اهداف در این گونه تصاویر زیاد نیست . بر خلاف لنزهای زاویه باز به وسیله ی لنزهای زاویه باریک یا دورنگار می توان تصویر را با داشتن وضوح تصویر و قدرت تشخیص بالا ، بزرگنمایی کرد .

شکل ۲-۱۳ نمونه های از لنزهای فاصله ی کانونی ثابت و میدان دید متناظر برای آنها

لنز دوربین مداربسته

لنز بزرگنما

لنز بزرگنما نسبت به لنز فاصله ی کانونی ثابت پیچیده تر است و فاصله کانونی آن بین زاویه باز تا زاویه باریک متغیر است . میدان دید کلی لنز / دوربین به فاصله ی کانونی لنز و ابعاد حسگر دوربین وابسته است (شکل ۲-۱۴) .

لنز بزرگنما از چند گروه لنز در درون غلاف لنز ساخت شده است . لنزهای زیر مجموعه با استفاده از حلقه ی بزرگنمایی (دستی یا خودکار) حرکت می کنند . با استفاده از این تکنیک میدان دید زاویه ای و فاصله ی کانونی بدون تعویض لنز تنظیم می شود .

فاصله ی کانونی لنز بزرگنمایی می تواند از ۱ الی ۶ تا ۱ الى ۵۰ متغیر باشد . لنزهای بزرگنما طول بلندی دارند و برای پوشش مناطق وسیع و فواصلی بین (۷ الی ۱۵۳ متر) روی دستگاه چرخش دهنده افقی و عمودی ( Tilt / Pan) نصب می شوند .

شکل ۲- ۱۴ میدان دید افقی لنزهای بزرگنما

لنز دوربین

لنز فاصله ی کانونی متغیر

در تمام کاربری هایی که از لنز فاصله کانونی ثابت استفاده می شود می توان از لنز فاصله ی کانونی متغیر (Vari – Focal ) استفاده کرد . این لنزها به طور معمول از لنز بزرگنما ارزان تر و کوچکتر هستند و به دلیل فاصله کانونی متغیرشان (زاویه میدان دید متغیر) در کاربری هایی مشابه لنزهای بزرگنما استفاده می شوند .

تغییر فاصله ی کانونی لنز دوربین مداربسته در زمان نصب لنز به صورت دستی ، خودکار ، موتوری و یا با چرخاندن غلاف لنز انجام می شود که این امر باعث سهولت تنظیم میدان دید روی زاویه ی دقیق می شود .

لنز فاصله ی کانونی متغیر از سه دسته لنز با فاصله های کانونی های ۳-۸ میلی متر ، ۵-۱۲ میلی متر و ۸-۵۰ میلی متر تشکیل شده است . در صورتی که حسگر دوربین از نوع ۳/۱ اینچ باشد با تنظیم این سه فاصله ی كانونی از ۳ الى ۵۰ میلی متر ، میدان دید افقی لنز از ۵ الی ۹۱ درجه قابل تنظیم است .

این نوع لنز بر خلاف لنز بزرگنما برای داشتن میدان دید جدید نیاز به تنظیم مجدد فاصله ی کانونی دارند و به همین دلیل برای شرایط نیازمند چرخش افقی و عمودی دوربین یا بزرگنمایی مناسب نیست .

لنز ۳۶۰ درجه ای – منظره نما

در مجموعه های حفاظتی همواره احتیاج به مشاهده تمامی قسمت های یک صحنه وجود داشته و دارد (گوشه و کنار فضای اتاق یا دیگر مکان ها) .

در گذشته برای داشتن میدان دید ۳۶۰ درجه ای باید از چندین دوربین استفاده می شد و صحنه های فیلم برداری شده با یکدیگر ترکیب می گردید اما امروزه این کار با استفاده از لنزهای ۳۶۰ درجه ای منظره نما (Panoramic) به سادگی امکان پذیر شده است .

اگر چه مدت زیادی از عرضه ی لنزهای منظره نما به بازار گذشته است اما در طی سال های اخیر به لطف نگاشت های پردازش تصویری و تجهیزات دیجیتالی جدید قابلیت های این نوع لنزها افزایش یافته است .

در شکل ۲-۱۵ لنزی با میدان دید افقی ۳۶۰ درجه و لنزی با میدان دید عمودی ۹۰ درجه نشان  داده شده است . لنزهای منظره نما پرتوهای نوری جمع آوری شده از سراسر صحنه را به تصویری دوناتی شکل روی حسگر دوربین متمرکز می کنند .

با استفاده از الگوریتم های ریاضی و تجهیزات الکترونیکی این تصویر دوناتی شکل برای نمایش روی نمایشگر به تصویری مستطیلی تبدیل می شود – تصویر دارای طول و عرض می شود .

شکل ۲- ۱۵ لنز منظره نما – ۳۶۰ درجه

 

لنز سوزنی پنهان نگار

لنز سوزنی از انواع خاص لنزهای پنهان نگار است و برای کاربردهایی که لنز و دوربین باید مخفی باشد ، استفاده می شود . در شکل ۲-۱۶ نمونه هایی از انواع لنزهای سوزنی معمولی و زاویه قائم نشان داده شده اند . از لنزهای کوچک (Mini) برای دوربین های کوچک و ارزان استفاده می شود .

شکل ۲-۱۶ لنزهای سوزنی و کوچک

 

لنز مخصوص کاربری خاص

لنزهایی با کاربری خاص در شکل ۲-۱۷ نمایش داده شده اند . لنز دو دریچه ای و سه دریچه ای روی یک دوربین نصب می شوند و استفاده از آنها زمانی به صرفه است که در منطقه فقط یک دوربین نصب شده باشد و نیاز به رصد هم زمان چند ناحیه از صحنه با بزرگ نمایی یا زاویه ی دید متفاوت باشد .

شکل ۲- ۱۷ لنزهای مخصوص کاربرهای خاص

لنز

 

از لنزهای زاویه بار ۹۰ درجه ای برای رصد صحنه هایی استفاده می شود که نسبت به محور دوربین زاویه قائم دارند . در انتخاب فاصله ی کانونی این لنزها محدودیتی وجود ندارد و به همین دلیل می توان از لنزهای زاویه باز یا باریک استفاده کرد .

از لنزهای سخت یا منعطف فیبر نوری برای اتصال دوربین های چند اینچی به لنزهایی استفاده میشود که یا در محیط های پر خطر قرار دارند یا از آنها چندین متر دور هستند و ممکن است با یک دیوار از هم جدا شده باشند .

ویژگی فیبر نوری در ارسال تصاویر از مکانی به مکان دیگر در حالی می باشد که لنز روی آن تصاویر متمرکز شده است . از این ویژگی برای

۱) محافظت از دوربین و

۲) قرار دادن لنز در یک محیط بیرون سازه

۳) و دوربین در محیط دیگر (درون سازه) استفاده می شود .

تمامی موارد مذکور به طور کاملا عملی در کلاس های آموزش نصب دوربین مداربسته در مجتمع آموزشی پایتخت فناوری آموزش داده می شوند. این دوره ها شامل معرفی انواع دوربین ها از قبیل دوربین های آنالوگ و IP می شوند.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *