خانه / آموزش های الکترونیک / انواع لنز دوربین مدار بسته

انواع لنز دوربین مدار بسته

snap60

انواع لنز دوربین مداربسته

تقسیم بندی لنزهای دوربین مداربسته بر اساس مكانیزم كار و نوع كاربری :

1- لنزهای fix

2- لنزهای fix صنعتی

3-لنزهای fix مینی كمرا

4- لنزهای varifocal فاصله كانونی متغییر

5-لنزهای motorize موتور دار

یكی از مهمترین قسمت های طراحی سیستم مداربسته انتخاب نوع لنز است .

چرا؟
حسگر تصویر یا ccd نور را توسط لنز گرفته تبدیل به پالس های الكتریكی كرده (0 or -12 v) و تحویل سرور مانیتورینگ یا DVR می دهد، سرور مانیتورینگ طبق پروتكل خاصی، این پالس ها را گرفته و دوباره تبدیل به تصویر می كند و نمایش می‌دهد .

اگر نور مناسبی به ccd نرسد نمی تواند تصویر مناسبی بدهد یعنی اگر از یك لنز، با كیفیت نامناسب استفاده كنید تصویر مناسبی نخواهید داشت .

فرض می كنیم از یك دوربین فوق العاده حرفه ای با رزولوشن بسیار بالا استفاده شود وقتی نور مناسبی از طرف لنزبه سمتccd هدایت نشود، به طبع ccd نمی تواند تصویر مناسبی ارسال كند چرا كه كل نوری كه به ccd می رسد از لنز عبور و در صورت نامناسب بودن لنز،خواص، شكست، چگونگی نور عبوری از آن تغییر كرده و لذا ccd بر اساس ورودی های غلط، تصویر نامناسبی را ارسال می كند .

بعد از انتخاب لنز مناسب از نظر كیفیت نوبت به انتخاب لنز مناسب و كارا از نظر زاویه و عمق دید می شود، یكی دیگر از مواردی كه در انتخاب لنز مهم است انتخاب لنز با فاصله كانونی مناسب است چرا كه فاصله كانونی لنز بیان گر زاویه و عمق دید لنز است كه هر چه این عدد (فاصله كانونی بر حسب میلی متر) بزرگتر باشد عمق دید لنز بیشتر و هر چه كوچكتر باشد زاویه دید لنز بیشتر است .

به عبارتی زاویه دید با عمق دید نسبت عكس دارند، هر چه زاویه دید بالاتر رود عمق دید پایین تر می آید و هر چه زاویه دید پایین تر بیاید عمق دید بالاتر می رود .

لازم به ذكر است لنز wide به دلیل زاویه دید بالا انتخاب می شود نه به دلیل عمق دید پایین و به همین ترتیب لنز های tele (لنزهایی با فاصله كانونی بالا) به دلیل عمق دید بالا .

در تمامی لنز ها یك بخش به نام آیریز وجود دارد كه كار آن تنظیم نور عبوری از لنز (در محیط ها و ساعات مختلف شبانه روز) می باشد. در برخی از لنز ها، آیریز به صورت خود كار تنظیم می گردد (Auto iris) ودوربین هایی كه از این سری لنز ها استفاده می كنند قادر خواهند بود در تمامی ساعات شبانه روز تصویری كاملا واضح و ایده‌آل را به سرور ارسال كنند. در برخی دیگر از لنزها آیریز به صورت دستی تنظیم می گردد (manual iris) و دوربین هایی كه از این سری لنز ها استفاده می كندد فقط قادر خواهند بود در نوری تصویر شفاف و واضح ارائه دهند كه آیریز آن ها بر اساس آن تنظیم گشته است و با تغییر نور نسبت به میزان تغییر، تصویر از حالت عادی خارج می شود .

لنز های فیكس دوربین مداربسته

لنزهایی هستند كه فاصله كانونی آنها كاملا ثابت بوده و به واسطه فاصله كانونی ثابت عمق و زاویه دید كاملا ثابتی را دارا می باشند. این لنزها با یك عدد برحسب میلی متر نشان داده می شود. مثلا لنز فیكس 2.8 mm و همان طور كه گفته شد این فاصله كانونی (2.8 mm) ، بیان گر زاویه دید (حدود 150 درجه) و عمق دید (حدود 8 متر) می باشد .

لازم به ذكر است لنز های فیكس (board mount ، cs mount) در مواقعی انتخاب می شوند كه زاویه و عمق دید مناسب دقیقا مشخص باشد .

لنزهای varyfocal دوربین مداربسته (فاصله كانونی متغییر)

این لنز ها دارای فاصله كانونی متغییر بوده و به واسطه این فاصله كانونی متغییر زاویه دید و عمق دید متغییری را در بازه فاصله كانونی دارا می باشند این سری از لنزها عموما با دو عدد فاصله كانونی معرفی می شوند .

مثلا لنز 5~50 كه فاصله كانونی آن از 5mm تا 50mm می باشد .

تمامی لنز های varifocal یك فاصله كانونی اولیه دارند و یك فاصله كانونی ثانویه كه فاصله دو عدسی لنز از یكدیگر را نشان می دهد .

وقتی می گوییم لنز 5~50 یعنی فاصله كانونی لنز از 5 میلیمتر تا 50 میلیمتر قابل تغییر و تنظیم است و به اصطلاح نسبتا اشتباه ولی رایج یعنی اینكه وقی لنز در حالت 50 قرار می گیرد فاصله 50 متری را تا 1 متر نزدیك می كند. ولی در واقع این طور نیست، بر اساس یك سری محاسبات فاصله 50 متری را در فاصله 20/1 نشان می دهد ولی به علت سهولت انتخاب لنز و درك بیشتر لنز می گویند كه فاصله 50 متری را می‌آورد در فاصله 1 متری. به طور خلاصه در عوام از فرمول زیر برای محاسبه می شود .

بزرگنمایی = فاصله كانونی/ مسافت
لازم به ذكر است به دلیل دستی (manual) بودن فاصله كانونی در لنز های varifocal ، این لنزها پس از اعمال تغییرات و انتخاب و تنظیم فاصله كانونی مناسب و كارا تبدیل به یك لنز فیكس با فاصله كانونی تنظیم شده می شوند و این تغییرات فاصله كانونی به صورت دستی به كاربر (فقط) این امكان را می دهد كه بتوانند فاصله كانونی كارا را (زاویه و عمق دید مناسب را) در بازه‌ی از پیش تعیین شده لنز انتخاب و تنظیم كند .

هر لنز varifocal دارای دو اهرم است كه در یكی این اهرم ها مربوط به تغییر مكان عدسی دوم (فاصله كانونی) بوده و اهرم دیگر مربوط به تنظیم فاصله عدسی اول تا ccd (تنظیم وضوح و شفافیت تصویر) می باشد. به طور خلاصه لنزهای varifocal دارای focus خودكار نبوده و بعد از اعمال هر گونه تغییری در محل قرارگیری عدسی دو (فاصله كانونی) نیاز به تغییر محل قرارگیری عدسی اول نیز هست (manual focus).

این لنزها در مواقعی انتخاب می شوند كه در هنگام طراحی اولیه قادر به انتخاب دقیق زاویه دید و عمق دید مناسب نباشیم و در این حالت به طبع نمی توان فاصله كانونی مناسب را انتخاب كرد. (نمی توان از یك لنز fix استفاده كرد) لذا برای انتخاب این فاصله كانونی نیاز به یك بازه‌ی فاصله كانونی است، كه لنزهای varifocal این بازه را در اختیار كاربران قرار می دهند .
-فاصله کانونی عدسی (focal length) :

عبارت است از فاصله مرکزی عدسی لنز تا نقطه همگرایی عدسی این اندازه برابر لنزهای fix ثابت است ولی در برخی لنزها قابل تنظیم می‌باشد مانند لنز مقابل :

لنزهای موجود در فواصل کانونی 75 – 50 – 30 – 25 – 16 – 12 – 8 – 6 – 4 – 3/5 – 2/8 – 2/5 میلی‌متر ساخته شده‌اند. هرچه فاصله کانونی لنزی بیشتر باشد ( لنز Tele ) بزرگنمایی آن بیشتر است و اشیاء دور را نزدیکتر و بهتر نشان می‌دهد ولی در عوض زاویه دید کمتری ارائه می‌کند برعکس هرچه فاصله کانونی لنز کوچکتر باشد ( لنز Wide ) تصاویر نزدیک را بهتر نشان می‌دهد و زاویه دید آن بیشتر است. بعنوان مثال فاصلۀ کانونی عدسی چشم انسان 17mm و زاویه دید آن 30 درجه است درحالی که یک لنز با فاصله کانونی 4 mm زاویه دید 62 درجه دارد. لنزهای قابل تنظیم که امکان تغییر فاصله کانونی و زاویه دید به صورت دستی یا اتوماتیک در آنها وجود دارد به لنز زوم ( Zoom lens ) معروفند .

در دوربین‌های دیجیتالی این امکان تغییر زوم لنز با عباراتی نظیر 20 X – 10 X- 6 X و غیره بیان می‌شود. به عنوان مثال لنز زوم قابل تنظیم 8 الی 48 میلی‌متری معادل 6 x می‌باشد. رنجهای تغییر دیگری نیز مانند 3/5 الی 8 و 48 الی75 میلی‌متری نیز وجود دارند. به اینگونه لنزها (Varifocal lens) نیز می‌گویند. نمونه دیگری از این نوع لنزها را در زیر می‌بینید :

-روزنه عبور نور (IRIS):

کلمه IRIS در لغت به معنای عنبیه می‌باشد و در لنزها نیز مشابه آن وظیفه تعیین مقدار نور عبوری از لنز به سمت عنصر تصویربرداری را بعهده دارد. هرچه روزنه عبور نور بزرگتر باشد نور بیشتری عبور می‌کند و هرچه کوچکتر باشد نور کمتری عبور می‌کند. لنزهای ثابت (Fix) دارای روزنه (IRIS) ثابت می‌باشند و مقدار نوری که در محیط وجود دارد در صورت تغییر باعث تغییر کیفیت تصویر خواهد شد . لذا استفاده از لنزهای با IRIS ثابت در فضای داخلی (indoor) در محل‌های با نور ثابت ( بدون تغییرات زیاد نور) مناسب است. ولی در لنزهای قابل تنظیم می‌توان روزنه عبور نور را به صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم کرد. اینگونه لنزها به لنز IRIS Lens معروفند. اندازه IRIS لنز با عباراتی نظیر F1/2 ، F1/4 و … بیان می‌شود. لنزهای IRIS به دو دسته تقسیم می‌شوند :

الف- لنز IRIS دستی (Manual IRIS): تنظیم روزنه عبور نور در این لنزها بوسیله پیچی که روی لنز وجود دارد امکان‌پذیر است .

ب- لنزIRIS اتوماتیک (Auto IRIS): تنظیم IRIS در این لنزها با توجه به مقدار نور محیط به طور اتوماتیک به دو روش انجام می‌گیرد و بسته به روش مورد استفاده این لنزها در دو نوع زیر ارائه شده‌اند :

لنز نوع Video-drive : در اینگونه لنزهای Auto IRIS تنظیم روزنه IRIS با سیگنال ویدیویی که از خروجی A1 گرفته می‌شود انجام می‌گیرد .

لنز نوع DC-drive : در اینگونه لنزها فرآیند پردازش سیگنال ویدیویی در داخل دوربین انجام گرفته و از خروجی A1 ولتاژ DC گرفته می‌شود و روزنه IRIS توسط این ولتاژ که به یک موتور DC اعمال می‌شود باز و بسته می‌گردد .

درباره ی mr ti

همچنین ببینید

تعریف IP Static برد Raspberry Pi

مقدمه: حتما تاکنون برای شما پیش آمده که بخواهید با Raspberry Pi خود ریموت بشین …

دیدگاهتان را بنویسید

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

15 − 8 =