آشنایی با انواع لنز در دوربین‌های مدار بسته و کاربرد آن‌ها

آشنایی با انواع لنز در دوربین‌های مدار بسته و کاربرد آن‌ها

لنز در دوربین مدار بسته، چشم دوربین محسوب می‌شود. این قطعه حیاتی وظیفه جمع‌آوری نور و متمرکز کردن آن بر روی سنسور تصویر را بر عهده دارد. نوع لنز و ویژگی‌های آن تأثیر مستقیمی بر آنچه دوربین می‌بیند، زاویه دید، میزان بزرگنمایی و کیفیت تصویر نهایی در شرایط نوری مختلف دارد. شناخت انواع لنزها و کاربرد آن‌ها به شما کمک می‌کند تا دوربین مناسبی را برای نیازهای نظارتی خود انتخاب کنید.

در این مقاله به معرفی مفاهیم کلیدی مرتبط با لنز و انواع رایج لنز در دوربین‌های مدار بسته می‌پردازیم:

مفاهیم کلیدی مرتبط با لنز:

1. فاصله کانونی (Focal Length): فاصله بین مرکز نوری لنز و سنسور تصویر بر حسب میلی‌متر است. فاصله کانونی، اصلی‌ترین عامل تعیین کننده زاویه دید و بزرگنمایی دوربین است:
   • فاصله کانونی کوتاه‌تر: زاویه دید وسیع‌تر و بزرگنمایی کمتر. مناسب برای پوشش دهی فضاهای بزرگ از فاصله نزدیک.
   • فاصله کانونی بلندتر: زاویه دید بسته‌تر و بزرگنمایی بیشتر. مناسب برای مشاهده جزئیات در فواصل دورتر (مانند لنز تله فوتو).
2. دیافراگم (Aperture / F-number): دیافراگم مانند مردمک چشم عمل می‌کند و میزان نوری که وارد لنز می‌شود را کنترل می‌کند. با F-number (عدد دیافراگم) نمایش داده می‌شود. عدد F کوچک‌تر به معنای دیافراگم بازتر، ورود نور بیشتر و عمق میدان کمتر است.
3. زاویه دید (Field of View – FOV): به میزان فضایی گفته می‌شود که دوربین می‌تواند ببیند. این زاویه توسط فاصله کانونی لنز و اندازه سنسور تصویر تعیین می‌شود.
4. عمق میدان (Depth of Field – DOF): محدوده‌ای از فاصله در یک صحنه است که اشیاء در آن محدوده به صورت واضح و فوکوس شده دیده می‌شوند. دیافراگم بازتر و فاصله کانونی بلندتر معمولاً عمق میدان کمتری ایجاد می‌کنند.

انواع رایج لنز در دوربین‌های مدار بسته:

دوربین‌های مدار بسته معمولاً از انواع مختلفی از لنزها استفاده می‌کنند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:

1. لنز ثابت (Fixed Lens):

   • توضیحات: در این نوع لنز، فاصله کانونی به صورت ثابت توسط سازنده تنظیم شده است و امکان تغییر آن وجود ندارد.
   • ویژگی‌ها: ساده‌ترین و معمولاً ارزان‌ترین نوع لنز. زاویه دید آن مشخص و غیر قابل تغییر است.
   • کاربرد: مناسب برای مکان‌هایی که زاویه دید مورد نیاز مشخص است و نیازی به تنظیم یا تغییر ندارد، مانند پوشش دهی یک درب ورودی با زاویه مشخص یا نظارت بر یک فضای داخلی کوچک.

2. لنز وریفوکال (Varifocal Lens):

   • توضیحات: فاصله کانونی در این نوع لنز قابل تنظیم است، اما این تنظیم به صورت دستی و در هنگام نصب انجام می‌شود. پس از تنظیم، فاصله کانونی ثابت باقی می‌ماند.
   • ویژگی‌ها: انعطاف‌پذیری در تنظیم زاویه دید و بزرگنمایی در محل نصب.
   • کاربرد: بسیار مفید در شرایطی که فاصله دقیق تا سوژه یا منطقه مورد نظر کمی نامشخص است، یا زمانی که نصاب نیاز دارد زاویه دید دقیقی را برای پوشش دهی حداکثری تنظیم کند. به عنوان مثال، می‌توانید با تنظیم فاصله کانونی، هم نمای کلی یک اتاق را ببینید و هم با بزرگنمایی بیشتر روی یک منطقه خاص تمرکز کنید.

3. لنز موتورایز (Motorized Varifocal Lens):

   • توضیحات: مشابه لنز وریفوکال است، با این تفاوت که تنظیم فاصله کانونی و بزرگنمایی (و معمولاً فوکوس) به صورت موتوری و از راه دور از طریق دستگاه ضبط (NVR/DVR) یا نرم‌افزار مدیریت ویدئو (VMS) انجام می‌شود.
   • ویژگی‌ها: ترکیب انعطاف‌پذیری لنز وریفوکال با راحتی تنظیم از راه دور، اغلب همراه با قابلیت فوکوس خودکار (Autofocus).
   • کاربرد: ایده‌آل برای مکان‌هایی که نیاز به تنظیم دقیق زاویه دید یا بزرگنمایی پس از نصب وجود دارد، یا زمانی که دسترسی فیزیکی به دوربین دشوار است. همچنین برای ساده‌سازی فرآیند نصب اولیه مفید است.

4. لنز دوربین‌های PTZ:

   • توضیحات: این لنز بخشی از سیستم دوربین‌های PTZ (Pan-Tilt-Zoom) است که به صورت موتوری قابلیت چرخش افقی (Pan)، حرکت عمودی (Tilt) و بزرگنمایی (Zoom) را دارد.
   • ویژگی‌ها: قابلیت پوشش دهی بسیار وسیع، امکان ردیابی سوژه‌های متحرک و بزرگنمایی اپتیکال قوی برای مشاهده جزئیات در فواصل دور.
   • کاربرد: مناسب برای نظارت بر مناطق بزرگ مانند پارکینگ‌ها، استادیوم‌ها، میادین شهر، یا انبارها که نیاز به پوشش دهی گسترده و امکان تمرکز بر نقاط خاص وجود دارد.

5. لنز چشم ماهی (Fisheye Lens):

   • توضیحات: یک لنز فوق عریض با فاصله کانونی بسیار کوتاه که زاویه دید بسیار گسترده‌ای (معمولاً ۱۸۰ درجه یا ۳۶۰ درجه) را ارائه می‌دهد و تصویری با اعوجاج کروی ایجاد می‌کند.
   • ویژگی‌ها: پوشش دهی یک منطقه بسیار وسیع با یک دوربین. نیاز به نرم‌افزار خاص برای دی‌وارپ کردن (De-warping) و مشاهده تصویر با اعوجاج کمتر.
   • کاربرد: ایده‌آل برای نظارت بر فضاهای بزرگ و باز مانند فروشگاه‌های خرده‌فروشی، لابی‌ها، یا تقاطع‌ها که نیاز به پوشش پانورامیک با حداقل تعداد دوربین وجود دارد.

انتخاب لنز مناسب بر اساس کاربرد:

برای انتخاب لنز مناسب، به نیازهای نظارتی خود بازگردید:

• برای پوشش دهی یک منطقه وسیع از فاصله نزدیک (مثلاً یک اتاق کوچک یا ورودی): لنز ثابت با فاصله کانونی کوتاه (زاویه دید وسیع).
• برای نظارت بر یک مسیر طولانی یا مشاهده جزئیات در فاصله دور: لنز با فاصله کانونی بلندتر (زاویه دید بسته‌تر و بزرگنمایی بیشتر). در صورت نیاز به تنظیم بزرگنمایی، لنز وریفوکال یا موتورایز.
• برای انعطاف‌پذیری در تنظیم زاویه دید در هنگام نصب: لنز وریفوکال دستی.
• برای امکان تغییر زاویه دید و بزرگنمایی پس از نصب و از راه دور: لنز موتورایز.
• برای پوشش دهی یک فضای بسیار بزرگ و باز با یک دوربین: لنز چشم ماهی (در صورت وجود نرم‌افزار دی‌وارپینگ).
• برای نظارت بر مناطق وسیع با نیاز به ردیابی و بزرگنمایی: دوربین PTZ.

نتیجه‌گیری:

لنز جزء حیاتی سیستم دوربین مدار بسته است که تأثیر مستقیمی بر کارایی نظارتی شما دارد. با درک مفاهیمی مانند فاصله کانونی و زاویه دید، و شناخت انواع مختلف لنزها (ثابت، وریفوکال، موتورایز، چشم ماهی)، می‌توانید دوربینی را انتخاب کنید که بهترین پوشش دهی و کیفیت تصویر را برای نیازهای امنیتی خاص شما فراهم کند. قبل از خرید، به دقت محیط نصب و اهداف نظارتی خود را بررسی کرده و لنزی را انتخاب کنید که به شما در دستیابی به این اهداف کمک کند.