در ابتدا یک نکته مهم را یاد آوری کنیم که ال ای دی های IR بزرگتر در گذشته نشان دهنده توان بالاتر و کیفیت بهتر ال ای دیها بود و معمولا برد و پوشش نور بهتری داشت. اما در بررسیهای ما نتیجه این بوده که همیشه این موضوع صادق نیست و بعضی از دوربینهای مداربسته دید در شب (IR) پیشرفته و خوب هم از ال ای دیهای کوچک استفاده می کنند. بررسی عملی دوربین مداربسته و داشتن دمو بهترین روش تست و بررسی کیفیت نوردهی ال ای دیهای IR خواهد بود.
مشخصات اصلی ال ای دیهای IR
تمام پروژکتورهای IR دو مشخصه اصلی دارند که باید هنگام خرید دوربین مدار بسته یا ال ای دی IR مد نظر قرار گیرند:
- زاویه تابش : زاویه تابش و میدان دیدی که پروژکتور IR تحت پوشش قرار می دهد. مثلا 10 درجه، 30 درجه، 60 درجه و ..
- برد تابش : مسافتی که یک پروژکتور IR می تواند روشن نماید و معمولا بر حسب متر یا فوت بر اساس BeamWidth یا عرض تابش مشخص می شوند. مثلا 100 متر با زاویه تابش 30 درجه.
در هر صورت جدا از همه این مشخصات که البته قابل قبول هم هستند و اغلب معطوف به خود شرکت سازنده بوده و شاید در بهترین شرایط ممکن و خوش بینانه در نظر گرفته شده باشند، سعی کردیم در ادامه بیشتر در عمل به بررسی این اعداد و ارقام بپردازیم.
زاویه تابش / مدل پوشش نوری
در بعضی موارد مشخصات زاویه تابش می تواند قابل استناد باشند و یک پارامتر نسبتا ساده هم بحساب آید. اما مشکل اصلی این است که عرض تابش نور دوربین مداربسته با میدان دید دوربین مدار بسته منطبق نیست. یعنی اگر مقدار عرض تابش پروژکتور نور دید در شب (IR) بسیار وسیع باشد در واقع بخش زیادی از قدرت نور در عرض، خارج از دید دوربین مدار بسته پخش شده و انرژی هدر می رود و حداکثر فاصله ای که پروژکتور می تواند پوشش دهد کاهش می یابد. برعکس اگر این میدان و عرض تابش باریک باشد زاویه های کناری تصویر تاریک از آب در می آید و یک نور نقطه ای شدید در مرکز تصویر ایجاد می شود که در تصویر زیر می بینید جالب نیست:
اگر چه این مشخصاتی که برای ال ای دیهای نور IR نوشته می شود اغلب در آزمایشگاههای تخصصی نور محاسبه شده اند (در مدلهای معروف و معتبر مثل Raytec، Iluminar، Axton و ..)، اما در بسیاری از دوربینهای مدار بسته ارزان قیمت تمام مشخصاتی که برای زاویه تابش ال ای دیها قید شده است اشتباه و ساختگی هستند.
توجه کنید که عرض تابش نور معمولا تنها در مورد پروژکتورهای نور IR (تجهیزات اختصاصی) قید می شود و معمولا در مشخصات دوربینهای مداربسته مجهز به نور IR خبری از این اطلاعات نیست. از این موضوع اینطور برداشت می شود که میدان تابش نور IR در دوربینهای مدار بسته IR منطبق با میدان دید خود دوربین مداربسته در نظر گرفته شده است و کاملا همخوانی دارند(به همین دلیل مشخصات مجزایی قید نشده است). اما این برداشت درست نیست و اغلب تصویر دوربینهای مدار بسته مجهز به نور IR در مرکز نور نقطه ای شدید و در حاشیه ها تاریک و سیاه دیده می شود.
متاسفانه نتیجه این است که برای استفاده از پروژکتورهای دید در شب (IR) ارزان قیمت یا دوربینهای مدار بسته دید درشب (IR) ارزان قیمت باید همیشه اقدام به دیدن دمو یا تست دوربین مدار بسته در محل مورد نظر نمایید.
برد نور پروژکتور دید در شب
اطلاعات برد نور پروژکتور خیلی غیرقابل اعتماد تر از مشخصات زاویه تابش است و اغلب شرکتهای سازنده، در بیان مشخصات دوربینهای مدار بسته بزرگنمایی می کنند. دو عامل کلیدی بر روی برد نور IR می تواند موثر باشد :
استفاده در فضای داخلی یا فضای آزاد
دیوارهای سفید در فضاهای داخلی صفحات بزرگی هستند که نور IR پروژکتورها را بازتاب می دهند و بهمین دلیل حداکثر برد نور دید در شب را کمی تشدید می کنند. اما سیستمهای نور IR که در محیط پارکینگها یا زمینهای آزاد استفاده می شوند حداقل ترین سطوح ممکن رفلکس دهنده نور IR را دارند و تقریبا برد تابش نور با آنچه فکر می کنیم همخوانی داشته و تصاویر بسیار تاریکتر از چیزی می شوند که در فاصله زیاد در فضای داخلی داشته ایم.
متاسفانه شرکتهای سازنده دوربینهای مداربسته/ سیستمهای نورپردازی IR برای تست دوربینهای مداربسته در فضای آزاد آنها را در داخل یک اتاق بسیار بزرگ تست می کنند که از قضا باز هم حداقل یک دیوار سفید در انتهای سالن وجود خواهد داشت و این صحنه بهترین خروجی را برای سناریو مورد نظر آنها می دهد!
وجود نور
بدلیل نبود هیچ نوع مشخصاتی درباره نوع آزمایش سیستم نور IR در شرکتهای سازنده، معمولا تنها به حداکثر برد نور IR اشاره می شود ولی چیزی درباره برد موثر و قابل استفاده گفته نمی شود. یعنی میزان نور در بیشترین برد ممکن تنها هاله ای از نور خواهد بود که کمی بیشتر از تاریکی مطلق را(در بهترین حالت) در تصویر نمایش می دهد! وقتی شما دقیق میزان شدت نور IR را اندازه بگیرید متوجه می شوید که در عمل خیلی داستان فرق خواهد داشت.
به دلیل همین مشکلات در گذشته، برد رایج پروژکتورهای IR را باید 50 تا 60 درصد چیزی در نظر می گرفتیم که در مشخصات محصول قید شده بود. البته امروزه وضعیت بهتر شده است اما هنوز هم هیچ تضمینی وجود ندارد که یک دوربین مدار بسته یا پروژکتور نور IR دقیقا آنطور که در مشخصاتش قید شده، باشد.
نور نقطه ای یا مشکلات نور فراتر از حد
همانطور که در روز بدلیل نور بسیار زیاد در تصویر نمی شود چیزی را دید در شب هم گاهی بدلیل نور بسیار شدید پروژکتور در تاریکی، تصویر را کاملا سفید و غیرقابل تشخیص نمایش می دهد. این مشکل تقریبا از رایجترین ایراداتی است که برای اغلب پروژکتورهای IR بوجود می آید.
در سیستمهای نظارت تصویری پروژکتورهای IR معمولا نوری نقطه ای و متمرکز با منبع نوری کوچک هستند که بدلیل فضای کوچکی هم که اشغال می کنند نصب آسانی دارند. جنبه بد جایی به چشم می آید که جسمی خیلی به پروژکتور دید در شب نزدیک شود و شدت نور روی جسم بیش از حد باشد. این کاهش جزئیات نمایش داده شده در تصویر مثلا در جزئیات چهره، لباس، طرحها و خطوط عملا نظارت را بی معنی می کند. نمونه آن را در تصویر زیر مشاهده نمایید:
به همین دلیل معمولا پروژکتورهای دید در شب IR اغلب " عمق میدان دید” بسیار ضعیفی دارند. اگر جسمی بیش از حد به منبع نور نزدیک شود باعث افزایش شدت نور و اصطلاحا Overexposed می شود. اگر جسم از پروژکتور فاصله زیادی داشته باشد نور IR به اندازه ای نخواهد بود که هدف را نشان دهد. این مشکل شدید تر از تابش نور خورشید یا سیستمهای نور عادی است زیرا این نور اگر چه شدت بالایی ندارد اما چون فوکوس شده است و کنتراست نوری شدیدی بوجود می آورد وضعیت را بدتر می کند.
وقتی مثلا می خواهیم افراد را دورتر یا نزدیک تر از هدف نور IR ببینیم (جلوتر یا عقبتر از فکوس نور) به مشکل بر می خوریم. مثلا پروژکتوری که در مشخصاتش 100 متر برد یاد شده است می تواند تصاویر اجسام را در فاصله حدودی 75 متر بخوبی نشان دهد اما اجسام در فاصله نزدیکتر بخاطر شدت نور بالا تصویر بدی خواهند داشت. البته این در صورتی است که پروژکتورها هوشمند نبوده باشند و شدت نور را بسته به فاصله اجسام تغییر ندهند. اجسامی هم که از 75 متر دورتر می شوند دچار رنگ پریدگی تصویر و تاری می شوند.
در قسمتهای بعدی با پروژکتورهای پیشرفته تر و وضعیت پهنای باند دوربین مداربسته زیر نور IR آشنا می شویم.