تشکیل تصویر در دوربین‌های مداربسته کاملاً منوط به شرایط نور موردنیاز دوربین مداربسته موجود در محیط است. زمانی که نور از سطح جسم به لنز دوربین می‌تابد تصویر تشکیل می‌شود. حتی نور IR که به دلیل طول‌موج آن برای چشم انسان نامرئی است می‌تواند توسط دوربین مداربسته تشخیص داده شود و ایجاد تصور کند. در این مقاله قصد داریم به اهمیت نور در تشکیل تصویر دوربین مداربسته بپردازیم.

 تعریف طیف نوری

نور مرئی دارای طیف‌های نوری متفاوتی است که اگر آن را تفکیک کنیم رنگ‌های مختلفی خواهد داشت. برای مثال رنگین‌کمان تمامی رنگ‌هایی که چشم انسان قادر است آن‌ها را ببیند را در خود دارد. رنگ‌های بنفش و آبی دارای طول‌موج کوتاهی برابر با ۴۰۰ نانومتر و قرمز برابر با ۷۰۰ نانومتر هستند. چشم انسان بیشر به رنگ سبز حساس است و کمتر به آبی و قرمز. نمودار استاندارد این اطلاعات را بانام نمودار photopic می‌نامند.

تعریف لوکس و روشنایی (Illumination)

روشنایی، Illumination و یا شدت نور، یک اصطلاح فیزیکی است که به انرژی کل نور قابل مشاهده در یک واحد اشاره دارد. نام این واحد لوکس است. دوربین‌هایی با Illumination پایین قادرند تصاویر باکیفیت بالا در شرایط کمتر از استاندارد نوری برای تشکیل تصویر ارائه دهند.

میزان شدت روشنایی یک محیط را با واحد لوکس (Lux) نشان می دهند. دوربین‌های مداربسته دارای میزان لوکس متفاوتی هستند و در شرایط کم نوری عملکرد متفاوتی دارند. برخی دوربین‌ها دارای لوکس صفر ۰LUX هستند. این بدین معناست که می‌توانند در تاریکی مطلق نیز تصاویری واضح ارائه کنند. همان طور که گفتیم دوربین‌های مداربسته دارای لوکس های متفاوتی اعم از ۰/۰۱، ۰/۰۰۱، ۰/۰۰۰۱، ۰/۰۵، ۰/۰۰۵، ۰/۰۰۰۵ هستند. اما میزان Illumination بستگی به ساختار دیافراگم لنز دارد که بانام F value خوانده می‌شود. هر چه F value کمتر باشد عدد لوکس موردنیاز دوربین برای تشکیل تصویر نیز کمتر خواهد بود. عبارت دیگری نیز با نام لوکس رنگ نیز وجود دارد که مربوط به قدرت تشخیص رنگ در شرایط نوری نامساعد توسط دوربین است و مقداری ما بین ۰٫۰۰۰۴LUX تا یک لوکس دارد.

لوکس مناسب برای یک دوربین مداربسته چقدر است؟

به طور کلی هر چه نور موردنیاز دوربین برای تشکیل تصویر کمتر باشد آن دوربین قوی‌تر است و عملکرد بهتری در تاریکی دارد. اما دوربین‌های معمولی امروزی دارای لوکس ۰/۱ هستند (تقریبا روشنایی یک شمع در یک اتاق ده متری). تمامی دوربین‌ها برای تشکیل تصویر به حداقل صد برابر این مقدار نیاز دارند. اما سوالی که پیش می آید این است که پس چگونه بسیاری از دوربین‌ها در تاریکی مطلق نیز می توانند تصاویر واضح و باکیفیت ارائه کنند. پاسخ این است که این دوربین‌ها از نور مادون قرمز IR استفاده می‌کنند.

در واقع این دوربین‌ها که بانام دوربین های دید در شب IR نیز خوانده می‌شوند، در ساختار خود دارای ال ای دی های مادون قرمز هستند که از طریق آن‌ها نور موردنیازشان برای تشکیل تصویر تامین می‌گردد. این نور در طیف نورهای مرئی قرار نمی‌گیرد. بنابراین در محدوده دید چشم انسان نیست. اگر حساسیت دوربین نسبت به نور مادون قرمز بیشتر باشد عملکرد دید در شب مناسب‌تری هم خواهد داشت.

حداقل نور موردنیاز دوربین مداربسته MINIMUM ILLUMINATION

استانداردهای حداقل نور موردنیاز برای تشکیل تصویر:

• ۱Lux: تاریکی نرمال
• ۰۱Lux: تاریکی همراه با نور ماه
• ۰۰۱Lux و کمتر: نور ستارگان

فیلتر IR-CUT

سنسور دوربین مدار بسته نسبت به طیف گسترده‌تری از امواج نوری حساس است و بیشترین حساسیت آن نسبت به نور IR است. با این حال خود نور IR نیز می تواند گاهی اوقات تصویر را مختل کند به همین دلیل از فیلترهایی با نام IR-cut در دوربین‌ها استفاده می‌شود که در مواقع لزوم نور IR را قطع کند. دوربین از نور IR بیشتر در شب استفاده می‌کند. بهترین نور برای تشکیل تصویر در دوربین مداربسته میزانی است که باوجود آن کنتراست تصویر به حداکثر برسد.

فیلتر IR-CUT یک قطعه مکانیکی است که در داخل دوربین و ما بین لنز و سنسور قرار می‌گیرد و بین دو حالت روز و شب سوئیچ می‌شود. در هنگام شب این قطعه از جلوی سنسور کنار رفته و اجازه می‌دهد تا نور IR به سنسور برسد. در حالت روز بر عکس فیلتر ما بین سنسور و لنز قرارگرفته و از رسیدن نور IR به سنسور جلوگیری می‌کند.

نظرات خود درباره مطالب سایت را با ما در میان بگذارید و برای خرید یا راهنمایی با ما تماس حاصل فرمایید