F-Stop در دوربین مداربسته (قسمت دوم)

تاثیرات نور IR روی F-Stop دوربین مداربسته

بدلیل استفاده از سیستم نور IR در دوربینهای مداربسته در سالهای اخیر، F-Stop تقریبا از مرکز توجه ها دور شد و عملا کاری که با F-Stop در دوربین های مداربسته در نور کم انجام می داد توسط نور IR داخلی دوربین مداربسته مرتفع شد. سیستم نور IR داخل دوربین مداربسته حجم خوبی از نور را در صحنه تامین کرده و می تواند میزانهای بالای F-Stop را نیز جبران و بهبود بخشد.

برای مثال در تصاویر زیر در صحنه مورد آزمایش، با میزان بالایی از F-Stop (F/1.8) دوربین مداربسته مجهز به نور IR براحتی می تواند با دوربینهای مداربسته کار در نور فوق العاده کم بدون IR (با میزانهای بسیار کم F-Stop) رقابت و حتی نتیجه بهتری داشته باشد:

(تصویر سمت راست دوربین مداربسته کار در نور فوق العاده کم و در سمت چپ دوربین مداربسته مجهز به نور IR)

توجه داشته باشید که نمی شود گفت که دوربین مداربسته IR دید در شب می تواند در همه حال نسبت به دوربین مداربسته غیر IR یا پروژکتورهای IR (با افزایش سطح نور محیط) و همینطور سنسورهای تصویربرداری (برای کار در نور فوق العاده کم Super Low light) کارایی بهتری داشته باشد و نقص کار در نور کم را مرتفع سازد.

تفاوتها در عدد F (F Numbers)

تفاوت بین دو عدد F می تواند فریبنده باشد، چون بر اساس میزانی لگاریتمی بدست می آید و اصلا از رابطه خطی پیروی نمی کند . یعنی مثلا 2.8 نسبت به 1.4 می تواند خیلی متفاوت تر از چیزی باشد که در ذهن کاربر متصور می شود.

 برای مثال :

• میزان F/2.8 می تواند 75 درصد نور کمتر نسبت به F/1.4 جذب نماید. یعنی ابعاد روزنه F/2.8 بسیار کوچکتر از F/1.4 است.
• میزان F/5.6 نسبت به F/1.4 یک شانزدهم نور را جذب می نماید. یعنی ابعاد روزنه F/5.6 بسیار کوچکتر از F/1.4 است.

توصیه ها

باید علاوه بر دانستن مفهوم و شدت F-Stop بتوانید تاثیر تغییرات آنرا در شرایط زیر بفهمید :

• دو میزان F نزدیک به هم (مثل f/1.2 با f/1.4) معمولا در کارایی دوربین مداربسته در نور کم تاثیر کمی دارند در حالی که در تصورات کاربران خلاف این موضوع است. قابلیت کنترل gain خودکار و دیگر قابلیتهای پردازشی دوربین مداربسته می تواند این تفاوت اندک میزان F را جبران کنند.
• اغلب دوربین های مداربسته مگاپیکسلی حرفه ای از میزان F-Stop 1.2 یا 1.4 برخوردارند.
• تنها چون دو دوربین مداربسته از میزان F-Stop یکسانی پشتیبانی می کنند این معنا را ندارد که کارکرد آنها در نور کم یکسان خواهد بود. تفاوتها در پردازش تصاویر می تواند به کمک سرعت شاتر پایین بعنوان یک تریک از طرف شرکتها مورد استفاده قرار گیرد.
• اغلب میزان F stop برابر 2.0 یا بیشتر اغلب نشان دهنده کارایی ضعیف دوربین مداربسته در نور کم خواهد بود.
• دوربین های مداربسته مینی دام یا دیگر دوربینهای مداربسته سایز کوچک معمولا از لنزهای کوچکی استفاده می کنند که قطر لنز کمتری داشته و از اعداد بالای F برخوردار است. اغلب این دوربینهای مداربسته از کارایی ضعیفی در نور کم برخوردارند (f/2.0 یا فراتر). برای مثال شرکت اکسیز در دوربین های مداربسته Dome فول سایز  مثل Axis P33 از F/1.2 استفاده کرده است ولی در مدلهای مینی دام مثل Axis M30 از F/2.8 بهره می برد که یعنی دوربین های مدار بسته مینی دام اکسیز یک پنجم دوربینهای مداربسته فول سایز می توانند نور دریافت کنند.
• دوربین های مداربسته PTZ یا چرخشی زمانی که بر روی اهداف دور زوم می کنند (مثلا در فاصله کانونی بالا) اغلب از مقادیر بالاتری از F استفاده می کنند که باعث می شود در زمان زوم کردن برای جلوگیری از کاهش کارایی در نور کم از لنزی با فاصله کانونی زیاد(اغلب لنز 80 یا 100 میلیمتری) با مقدار F بالا (F/3.0 یا بیشتر) استفاده کنند. بسیاری از شرکتهای سازنده دوربین مداربسته این موضوع را بیان نمی کنند اما این موضوع وقتی قطر لنز ثابت باشد و طول لنز افزایش یافته باشد اجتناب ناپذیر است.

عمق میدان دید دوربین مداربسته

اگرچه با افزایش میزان f، کارکرد دوربین مداربسته در نور کم کاهش می یابد، اما می تواند باعث افزایش یا کمک به نمایش بهتر عمق میدان دید شود که البته این قابلیت اصلا در دوربینهای مداربسته و سیستمهای نظارت تصویری مهم نیست و رایج هم نبوده است. در میزانهای بالای f، عمق میدان دید خیلی بهتر نمایش داده می شود. تصویر زیر بخوبی عمق میدان دید را در میزان F-Stop های مختلف نشان می دهد:

درست است که این قابلیت در عکاسی بسیار مفید است اما غالبا تفاوت زیادی در قابلیتهای سیستم نظارت تصویری و دوربینهای مداربسته ایجاد نمی کند. اما ایراد آن، افت کارکرد دوربین مداربسته در نور کم است. برای مثال، در مقایسه با میزان f/1.4 رایج در سیستمهای نظارت تصویری، میزان f/8.0 باعث می شود دوربین مداربسته 32 برابر نور کمتری دریافت نماید. با این میزان در شب، تقریبا دوربین مداربسته هیچ تصویری در محیط تاریک نخواهد داشت و تنها صفحه ای مشکی میبینید. بعلاوه دوربینهای مداربسته ای که از iris خودکار برخوردار نباشند هم می توانند با f/8.0 در شرایطی اینچنینی همانند دوربین مداربسته ای با دهانه لنز کاملا باز در تاریکی عمل کنند .(در حداقل ترین میزان f در لنزهای iris خودکار)

توصیه ما این است که با بیخیال شدن بهینه سازی عمق میدان دید و گذر از مهارت بالای عکسبرداری به سمت کاهش اثرات منفی و بهبود کارایی دوربینهای مداربسته بروید.

از اینکه با سی سی تی وی آنلاین همراه هستید ممنونیم.