در مقاله پیش رو قصد بررسی نورپردازی دوربین مداربسته و معرفی منابع نوری مختلف در دوربین‌های مداربسته را داریم. هدف ما آن است که پس از مطالعه این مقاله و در پایان آن با انواع منابع و انواع نورهای مورد استفاده جهت نورپردازی دوربین مداربسته و نحوه صحیح نورپردازی دوربین مداربسته آشنا شده باشید.
منابع نور برای دوربین های مداربسته
لامپ‌های رشته‌ای
لامپ رشته‌ای اولین لامپی بود که توسعه یافت. این دسته از لامپ‌ها بسیار ناکارا و غیر مفید بودند چرا که بیش از 90 درصد انرژی داده شده به آن را به گرما تبدیل می‌کرد و سبب می‌شد که با لمس آن‌ها گرمای آن به وضوح مشخص شود. لامپ‌های هالوژنی کمی کارایی را بهینه تر کردند اما این دسته نیز 85 درصد انرژی ورودی را هدر می‌دادند. اگر برای نور‌دهی در سیستم‌های نظارت تصویری خواهان استفاده از لامپ‌های حبابی باشیم، به دلیل عمر پایین این لامپ‌ها ، سیستم ناکارآمد خواهد شد و نمی‌توانیم از این لامپ‌ها استفاده نماییم.
لامپ‌های فلورسنت
استفاده از لامپ‌های فلورسنت نیز برای دوربین‌های تحت شبکه محدود است، این امر بدان دلیل است که نورهای تولید شده توسط این مولد نور روی تصویر تولیدی توسط دوربین مداربسته تأثیر می‌گذارد. این لامپ‌ها مصرف برق کمی دارند و برای محیط‌های داخلی استفاده خواهند شد. این مولدهای نور سبب می‌شوند که نورها پخش گردند بنابراین فوکوس و کنترل نور خروجی بسیار مشکل خواهد بود.
لامپ‌های HID (high intensity discharge)
این لامپ‌ها بسیار کارا هستند و نور بسیار مناسبی را تولید کرده و عمر بسیار طولانی (نزدیک به 12000 ساعت) دارند. این لامپ‌ها به خوبی می‌توانند در سیستم‌های نظارتی تحت شبکه به کار روند. عیب عمده این لامپ‌ها طولانی بودن مدت زمان راه اندازی آن‌ها است. این مدت زمان حدود 2 الی 3 دقیقه می‌باشد بنابراین HID ها نمی‌توانند بلافاصله و سریع پس از خاموش شدن ، مجدداً روشن شود.
LED ها
دیودهای ساطع کننده نور یا LED ها بهترین راهکاری است که برای سیستم‌های نظارتی تحت شبکه به کار می‌رود. این تکنولوژی رشد سریعی داشته است. کارایی و راندمان آن‌ها برای دوربین‌های مداربسته در حدود 80 الی 90 درصد بوده که مشابه دیودهای ساطع کننده نور مادون قرمز کارایی خوبی دارد و کاربرد بسیاری را در سیستم‌های نظارتی ایجاد نموده است. این مولدهای نور در سیستم‌های نظارتی تحت شبکه به دلیل مصرف برق پایین ، تولید درجه حرارت کم و تداوم نور آن به دلیل عمر بالای لامپ‌ها طرفداران زیادی دارد.
برعکس لامپ‌های حبابی قدیمی ، این دیودهای مولد نور، پایدار و غیر حساس به لرزش هستند ، همچنین بدنه مستحکم آن شکستن این لامپ‌ها را سخت و دشوار می‌نماید. مزیت دیگر این لامپ‌ها مدت زمان راه اندازی پایین آن‌ها می‌باشد. این دیودها می‌توانند یک نور با طول موج دلخواه را بدون نیاز به فیلترهای فیزیکی تولید نمایند.
اگر مصرف این لامپ‌ها را از یک سو و طول عمر آن‌ها را نیز از سویی دیگر مد نظر قرار دهیم، خواهیم دید که مولد های ساطع کننده نور دیودی ، از لحاظ هزینه بسیار مناسب‌تر از مولدهای لامپ رشته ای است. نکته جالب در این است که طول عمر لامپ‌های حبابی 1000 ساعت ، فلورسنت 10 هزار ساعت و مولدهای ساطع کننده نور 100 هزار ساعت است. مصرف مولدهای دیودی در بیشترین حالت تولید نور 100 وات می‌باشد. این اعداد بیانگر کارایی بالای لامپ‌های دیودی است.
نورپردازی دوربین مداربسته
نور سفید
این نور ترکیبی از امواج مختلف با طول موج‌های 400 نانومتر تا 700 نانومتر است، این نور، نور سفید واقعی را تولید می‌نماید. کاربرد عمده این نور در موارد زیر می‌باشد:
- روشنایی یک محدوده که خواهان نظارت تصویری آن هستید
- فراهم کردن نور با شدت مشخص برای روشنایی محیط کار پرسنل
- فراهم کردن نور در مکان‌های ورودی برای تشخیص هویت افراد
- جلوگیری از جرم برای جلوگیری از نفوذ در مناطق امنیتی
- این نور می‌تواند برای دوربین‌های دور رنگ ، دوربین‌های رنگی و دوربین‌های روز و شب به کار رود
موج مادون قرمز
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، امواج مادون قرمز نیز در سیستم‌های نظارتی کاربرد دارند. طبقه بندی این نور به شرح زیر است :
- امواج مادون قرمز آشکار : که یک نور قرمز گداخته را تابش می‌نماید و طول موج آن 715 تا 730 نانومتر است. مشابه این نور را می‌توان در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی مشاهده کرد.
- امواج مادون قرمز نیمه پنهان : طول موج این طیف‌ها 815 تا 850 نانومتر است که مشابه یک نور قرمز گداخته کم نور و کمرنگ است.
- امواج مادون قرمز پنهان : طول موج این امواج مابین 940 تا 950 نانومتر است و چشم انسان نمی‌تواند آن را رویت نماید.
کاربردهای طیف مادون قرمز به شرح زیر می‌باشد:
- فراهم کردن سیستم روشنایی مخفی و پوشیده برای شبکه نظارتی
- کم کردن آلودگی‌های نوری
- فراهم کردن روشنایی برای فاصله طولانی
- این موج می‌تواند برای دوربین‌های دو رنگ و روز و شب استفاده شود
نور و امنیت
در بخش‌های قبلی به این نکته اشاره شد که نور سفید برای چشم انسان قابل رویت است و چشم انسان در برابر نورهای زیاد به طور طبیعی از خود محافظت می‌نماید. عنبیه و پلک چشم با تنگ‌تر شدن اجازه ورود نور اضافی را به چشم نخواهند داد و در صورتی که این موارد کافی نباشد ما می‌توانیم به راحتی جهت خود را از نور برگردانیم. اما چشم انسان نمی‌تواند طیف مادون قرمز را ببیند و در برابر شدت زیاد این نور از خود واکنش نشان دهد. به هر حال طیف مادون قرمز تولید گرما نمی‌نماید که این امر کمک می‌نماید تا ابزار مناسبی برای اندازه گیری باشد. اما اگر شما گرمای یک مولد مادون قرمز را حس کردید ، حتماً به آن مولد نگاه نکنید. در کل مولدهای IR با زاویه پوشش 10 درجه، در فاصله 2متری ضرری برای چشم انسان نخواهد داشت.
پترن تشعشعی (زاویه تشعشع)
برای نورپردازی دوربین مداربسته، زاویه تابش مولد باید به طور مناسبی انتخاب گردد تا کل محدوده نظارت را این مولد بتواند روشن کند. سیستم‌های مدرن روشنایی این امکان را فراهم می‌نماید که یک منطقه خاص را با زاویه مشخص روشن نماییم و این کار با انتخاب مولد مناسب صورت می‌پذیرد. در صورت انتخاب صحیح مولد نور با زاویه مشخص آن، نظارت بهینه تر خواهد شد. در صورتی که زاویه تشعشع نور باریک‌تر از پهنای دید دوربین مداربسته باشد در وسط تصویر یک باریکه سفید درخشان دیده خواهد شد و بعضی از نقاط هم که به خوبی نور دهی نشده است را تاریک نشان می‌دهد.
اگر زاویه تشعشع نور بسیار بیشتر از حوزه دید دوربین مداربسته باشد، نور تولید شده هدر خواهد رفت و عمق دید دوربین کاسته خواهد شد.
بسیاری از طراحان سیستم‌های نظارتی از لنزهای وریفوکال استفاده می‌کنند و این امر سبب می‌شود که استفاده از این لنزها قابلیت انعطاف بیشتری را در شرایط نوری مختلف فراهم نماید. در سیستم‌های نظارتی می‌توانیم مبدل‌های نور را با توجه به نیاز خود انتخاب نماییم. بعضی از این مولدها زاویه تشعشع متغیر تولید می‌نمایند و شما می‌توانید بر اساس نیاز خود این زاویه را تنظیم نمایید. به طور مثال شرکت Axis مولدهای متنوعی را با زاویه پوشش مختلف پیشنهاد می‌دهد و شما می‌توانید با انتخاب یکی از آن‌ها با توجه به حوزه دید دوربین مداربسته ، تصویر مناسبی از آن دوربین را فراهم نمایید. تنظیم زاویه تشعشع برای مولدهای متغیر بسیار ساده است و می‌توانید به راحتی زاویه دید مورد نظر خود را تنظیم نمایید.
بدون دیدگاه