انواع لنزهای دوربین مداربسته

قبل از خریدو انتخاب لنز و دوربین مداربسته مناسب خود باید این نکته را در نظر بگیرید که لنز دوربین مداربسته را نمی توان با یک قدرت ماورائی و ساختار پیچیده مثل چشم انسان مقایسه کرد. تفاوت هایی که چشم انسان در زوایای دید و فوکوس اشیاء پیرامون خود با لنز دوربین مداربسته دارد بسیار زیاد است. مثلاً چشم انسان به طرز شگفت انگیزی و با سرعت زیادی خود را با محیط های مختلف منطبق می کند و بلافاصله فوکوس خود را از اشیاء دور به نزدیک تغییر می دهد ، در محیط های روشن و تاریک سریعاً تنظیم می شود، و به علت دارا بودن عمق بالا می تواند صحنه های دور را یکجا فوکوس کند. چرخش چشم به جهت های مختلف و متصل بودن آن به مغز که به عنوان یک حافظه ذخیره کننده اطلاعات بسیار پیشرفته عمل میکند آن را از لنز دوربین مداربسته متمایز می کند. مغز بعد از پردازش زاویه مناسب و فوکوس مورد نظر را انتخاب میکند. در مواجه با دید صحنه ای که کنتراست بالایی دارد می تواند فقط به قسمت خاصی از آن توجه کند و تنظیمات خود را روی آن قسمت انجام دهد.

ولی ‌لنزها با زاویه دید ثابت فقط قادرند روی یک قسمت خاص فوکوس کنند و بقیه نقاط از از دسترس عدسی خارج می شود و دیگر تحت کنترل نمی باشد. بازشدن دیافراگم برای یک صحنه خاص ثابت است و تنها در قبال تغییرات کلی در سطوح رنگ عکس‌العمل نشان می‌دهد. حتی یک دیافراگم خودکار لنز تنها می‌تواند برای کل سطح نور تنظیم شود، گرچه تصحیح‌هایی برای کنتراست‌های مختلف در یک صحنه وجود دارد. مشکل دیگر آن است که زمانی‌که کنتراست بیش‌تری میان این فضاها و فضاهای اطراف وجود دارد یک لنز ممکن است برای دیدن فضاهای خاص مورد نظر تنظیم شود.

لنزهای دوربین مداربسته

فرآیند تولید شبکه تصویر توسط یک دوربین مداربسته سی سی تی وی در طول هر نیم فرکانس میسر می شود.یعنی اگر فرکانس شبکه ۵۰ هرتز باشد، در  ۱/۲۵ ثانیه شبکه تصویر کامل می شود. غالباً در زمان ثابتی تصویر ظاهر می شود ولی میزان نوری که به دوربین مداربسته می رسد با توجه اندازه دیافراگم محاسبه می شود. معمولاً دوربین‌ مداربسته تلویزیونی و ابزار تصویربرداری به علت میزان نوری که از لنز دستگاه برای ساخت تصویر عبور می کند ،مقداری درصد خطا دارند.

C & CS 

برای نوع قرار گرفتن لنز روی دوربین مداربسته دو استاندارد CS و C وجود دارد. این استانداردها در فاصله بین فلنچ پشت لنز با عنصر تصویربرداری داخل دوربین  مداربسته با هم متفاوت هستند. استاندارد اغلب دوربین مداربسته جدید از نوع CS می باشد. در این نوع دوربین مداربسته می توان از هر مدل لنزی استفاده کرد. در حالی که لنزهایی با استاندارد C می باشد برای اینکه تصویر فوکوس شده ای را ایجاد کند نیاز به یک واشر 5 میلی‌متری دارد که باید بین دوربین مداربسته و لنز قرار بگیرد. در دوربین مداربسته هایی که با حالت C کار می کند نمی توان از لنز های CS استفاده کرد.

انواع پایه‌های لنز دوربین مداربسته

اولین لنز هایی که برای دوربین مدار بسته تعبیه شده بود مربوط به دوربین مداربسته یک اینچی بود  که هنوز هم در بسیاری از نمایندگی های فروش موجود می باشد. اخیراً لنزهای مربوط به دوربین مداربسته های ۲/۳، ۱/۲ و ۱/۳ اینچی به بازار آمده است که در این مقاله به ارتباط بین ترکیب‌های مختلف لنزها و دوربین‌ مداربسته و زاویه دید تولید شده می پردازیم. لنزهایی که برای دوربین مداربسته یک اینچی تولید شده اند ،فاصله کانونی 25 میلی متر را در بر می گیرد که میدان دید تقریبی زیر را در اندازه‌های مختلف فراهم می‌کند.
برای اندازه های  ۱ اینچ ۲/۳ اینچ ۱/۲ اینچ ۱/۳ اینچ به ترتیب میدان دید ۲۹ درجه ۹/۵ درجه ۱۱۴ درجه ۹/۷۹ درجه
وجود دارد.

انتخاب لنز دوربین مداربسته

دو نکته ای که در انتخاب نوع لنز بسیار حائز اهمیت است فاصله کانونی و نوع کنترل دیافراگم است. برای این منظور باید به دیگر مشخصات لنز این توجه کنیم.

فاصله کانونی در لنز دوربین مداربسته

فاصله دید که بر حسب میلی متر است با زاویه دید نسبت معکوس دارد یعنی فاصله دید بزرگ، زاویه دید کم و فاصله کانونی کوچک ،زاویه دید وسیعی را در بر می گیرد.و بدین ترتیب تصویر برداری از فواصل دور ممکن می شود.  بیشترین لنزهایی که برای دوربین مداربسته بکار می رود، لنزهای زوم و لنزهای چندکانونی هستند؛ لنزهای زوم در واقع لنزهایی با فاصله کانونی ثابت هستند، لنزهای چند کانونی هم لنزهایی هستند که فواصل کانونی متغیر دارند. تصویری که بر روی صفحه نمایش وجود دارد توسط فاصله کانونی لنز مشخص می گردد.

لنز با فاصله کانونی ثابت

لنزهایی که دارای فاصله کانونی ثابت هستند در واقع زاویه دید و عمق ثابتی هم دارند که بر حسب میلی متر نمایش داده می شود. مثلاً لنز ثابت 2.8 میلی متر دارای فاصله کانونی (2.8 mm)، زاویه دید (حدود 150 درجه) و عمق دید (حدود 8 متر) می‌باشد. لازم به ذکر است لنزهای ثابت در مواقعی انتخاب می‌شوند که زاویه و عمق دید مناسب دقیقاً مشخص باشد.

لنز فاصله کانونی متغیر

در این نوع لنزها چون فاصله ثابت نیست بنابراین زوایا و عمق دید متغیر است. معمولاً این لنزها با دو فاصله کانونی تعریف می شوند. یعنی تمام لنز های چند کانونی یک فاصله کانونی اولیه و یک فاصله کانونی ثانویه دارد که بیانگر فاصله دو عدسی در دوربین مداربسته است.
مثلاً لنز 5~50 دارای فاصله کانونی از 5mm تا 50mm می باشد. یعنی فاصله بین 5 تا 50 میلی متر قابل تغییر و تنظیم است.

بزرگنمایی = فاصله کانونی/ مسافت
چون فاصله کانونی در این لنزها به صورت دستی تنظیم می شود، باید پس از اطمینان از فاصله صحیح لنز را به یک لنز فیکس با تبدیل کرده و سپس شروع به کار کنیم. در هر کدام از لنزهای چند کانونی دو اهرم موجود است یکی از آنها مربوط به فاصله کانونی یعنی همان جابجایی لنز دوم و دیگری مربوط به وضوح تصویر است که فاصله عدسی اول تا ccd را در بر می گیرد. چون این لنزها دارای تنضیم و فوکوس اتوماتیک نیست باید بعد از هر تغییر در فاصله کانونی باید عدسی اول را نیز به صورت دستی تنظیم کنیم.
در واقع لنزهای چند کانونی این اختیار را به ما می دهد که در بازه فاصله کانونی خودمان و با زاویه و عمق دیدی که مد نظرمان است ، تصویربرداری را آغاز کنیم.

لنزهای موتوردار در دوربین مداربسته

عملکرد این لنزها مشابه همان لنزهای چندکانونی است یعنی محل عدسی ها، زاویه و عمق دید و فاصله کانونی کاملاً قابل تنظیم می باشد. ولی فاصله کانونی به صورت دستی نیست بلکه توسط موتوری که در لنز وجود دارد از راه دور انجام می شود. و تفاوت دیگری که دارد این است که تنظیم و جابجایی عدسی اول به صورت اتوماتیک با توجه به وضوح تصویر انجام می شود. لنزهای موتوردار به اختصار به صورت یک عدد کنار x هم نمایش داده می‌شوند. مثلا لنز موتوردار 34x‌ که عددی که کنار x قرار دارد تعریفی برای بزرگ نمایی لنز می باشد که حاصل تقسیم حالت wide و حالت tele می باشد که به ترتیب فاصله کانونی اولیه لنز و فاصله کانونی نهایی لنز می باشد.
بزرگنمایی در لنزهای موتور دار از طریق فرمول زیر و مانند لنزهای چند کانونی صورت می پذیرد.
بزرگنمایی = فاصله کانونی/ مسافت
البته این محاسبه بر اساس بیشترین فاصله کانونی در لنزهای موتوردار مرسوم‌تر است:
(فاصله قرارگیری جسم تا دوربین) بزرگنمایی = مسافت / بیشترین فاصله کانونی
البته هم اکنون استفاده از لنزهای موتوردار به حداقل خود رسیده زیرا حالت tele در لنزهای موتوردار باعث می شود فاصله کانونی زیاد شده و زاویه دید بسیار محدود و از وضوح تصویر کم شود. می توان برای پوشش دادن این ضعف از از پایه های متحرک و حرکت دوربین مداربسته بهره گرفت. ولی چون قیمت خرید یک پکیج کامل شامل لنز موتوردار، دوربین مداربسته ، کاور out door ، فن ، هیتر ،پایه گردن و  دستگاه کنترلرخیلی بالا می رود و به صرفه نیست ،عده کمی از آن استفاده می کنند و بنابراین دوربین مداربسته اسپید دام جای این گونه دوربین مداربسته را میگیرد که دارای ویژگی های بیشتری اهم از سرعت بالاتر چرخش، قابلیت برنامه‌ریزی دقیق و حرفه‌ای، امکان اتصال حسگرها و… می باشد. درضمن قیمت پائین تری هم دارد.