دیافراگم دوربین مداربسته

دیافراگم دوربین مداربسته چیست؟ شاید بسیاری از کاربران ندانند دیافراگم یا همان آیریس در دوربین مدار بسته چیست و چگونه عمل می­کند؟! اجازه دهید موضوع را کمی برایتان باز کنیم، دوربین مدار بسته این روزها یکابزار بسیار مهم در زندگی روزمره ی ما، به حساب می آید که موجبات امنیت و آرامش خاطر ما را فراهم می سازد، فرض کنید همین دوربین در شرایطی نتواند تصاویر مناسب را به ما ارائه دهد. در این شرایط، عملا دوربین هیچ گونه کارایی نداشته است، چراکه نتوانسته انتظارات ما را فراهم سازد. درحالت کلی، اگر میخواهید دوربین مدار بسته شما تصویر مناسبی ارائه دهد، می بایست شرایط محیطی مناسبی فراهم شود از جمله :

• شرایط نوری مناسب
• زاویه و ارتفاع نصب مناسب
• شرایط نصب استاندارد و اصولی
• و ….

اینکه شما بتوانید در هر محیطی در تمامی ساعات شبانه روز نور مناسب و استانداردی داشته باشید تا ضامن کیفیت تصویر دوربینتان باشد امکان پذیر نیست. زیرا میزان نور محیط در طول شبانه روز تغییر می کند. از این رو و برای حل این مشکل شرکت های تولید کننده ی نظارت تصویری در هنگام طراحی دوربین های خود از ویژگی های چشم انسان به منظور دریافت نور کافی و لازم برای سنسور دوربین مداربسته استفاده کردند و دیافراگم دوربین مداربسته را برای این منظور قرار دادند که در این مقاله به شرح عملکرد آن می پردازیم.

دیافراگم دوربین مداربسته چیست؟

دیافراگم دوربین مداربسته که به آن iris هم میگویند شبیه سازی  عنبیه چشم انسان است. همه ی ما در شرایطی قرار گرفته ایم که نا گهان نور محیط زیاد میشود. در چنین شرایطی چه اتفاقی می افتد؟ مردمک چشم به صورت ناخودآگاه کوچک تر می شود تا بتوانیم شدت نور ورودی را کنترل کرده و بهتر ببینیم، و یا برعکس شرایط نوری را تصور کنید که نور محیط ناگهان بسیار کم می شود. اکنون چه اتفاقی می افتد؟ مردمک چشمتان به صورت ناخودآگاه بزرگتر می شود تا بهتر ببینید. دیافراگم دوربین مداربسته، شبیه به مردمک چشم عمل می کند. دیافراگم شامل تیغه های می شود که نسبت به نور حساس بوده و باز و بسته می شود. دیافراگم دوربین مداربسته از طریق اتصال به یک حسگر متصل دریچه را بزرگ یا کوچک  می کند. این دریچه به اپرچر (Aperture)  معروف است.

هر دیافراگم شامل پره­هایی است که اپرچر با کمک آن­ها باز و بسته می­شود. با توجه به نوع دیافراگم و ضریب F به طور معمول تعداد این پره­ها بین 6 تا 9 عدد است. اندازه­ی دیافراگم و درنتیجه اپرچر با توجه به میزان نور موجود ممکن است بین f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22 تغییر کند. میزان نوری که از اپرچر عبور می­کند با ضریب F اندازه گیری می­کنند. روی هر لنز ماکسیمم ضریب F مشهود است. این عدد از فرمول فاصله کانونی بر قطر دیافراگم (F=f/D)  به دست می­آید. هرچه عدد F بزرگتر باشد، اندازه­ی دیافراگم و میزان نور عبوری کوچکتر خواهد بود. همانطور که در تصویر مشاهده می­کنید، لنزی که عدد F کوچکتری دارد تصویر بهتری ارائه می­کند.

انواع مختلف دیافراگم

• آیریس ثابت ( Fixed Iris)
• دیافراگم دوربین مداربسته دستی ( Manual Iris)
• آیریس اتوماتیک ( Auto Iris)
• P Iris

 آیریس ثابت

در این نوع از دیافراگم دوربین مداربسته هیچ کنترلی روی میزان نور ورودی در طول شبانه روز و شدت نور وارد شده به دوربین وجود ندارد. از دوربین هایی که آیریس ثابت دارند معمولا در محیط های مسقف  استفاده می شود که شدت نور ورودی معمولا در طول شبانه روز ثابت است مانند محیط های داخلی ادارات، مراکز تجاری، مسکونی و… .

دیافراگم دوربین مداربسته دستی

در این مدل از دوربین های مدار بسته  کاربر می تواند به صورت دستی دریچهدیافراگم لنز را با توجه به نور محیط تنظیم کند این شرایط کمک میکند تا دوربین بتواند تصویر مناسبی ارائه دهد. اما خب مشکلی که این سری از آیریس ها دارند این است که اگر در طول شبانه روز شدت نور کم یا زیاد شود کیفیت تصویر بسیار افت میکند و همین امر کاربر را مجبور می کند تا به صورت مکرر به صورت دستی اقدام به تنظیم دیافراگم دوربین مداربسته. بدیهی است، این موضوع بسیار خسته کننده است. البته این کار در شرایطی موجبات کاهش عمر مفید دستگاه را فراهم می آورد و در مواردی دیگر حالت فکوس دستگاه را مختل می کند.

دیافراگم اتوماتیک

این نوع دیافراگم دوربین مداربسته، همان طور که از نامش قابل پیش بینی است، ورود نور به لنز دوربین را به صورت اتوماتیک کنترل می کند. به این صورت که دریچه آیریس  Iris دوربین مداربسته با تغییر شدت نور محیط باز و بسته می شود و کمک می کند تا تصویر دوربین در شرایط نوری مختلف در طول شبانه روز با کیفیت مناسب ارائه شود لذا کاربران همیشه ازتصویر ارائه شده توسط این دوربین ها رضایت دارند. بدیهی است قیمت دایفراگم دوربین مداربسته اتوماتیک، گران تر انواع دیگر آن است. تنها نقطه ضعف این آیریس ها این است که در مواقعی که دریچه آیریس بیش از حد باز یا بسته باشد امکان دارد که زاویه دید و فوکوس دوربین تغییر جزئی داشته باشد.

 دیافراگم دوربین مداربسته P-Iris

این مدل از دیافراگم دوربین مداربسته ، مدل پیشرفته ای از آیریس های خودکار است. کنترل دریچه دیافراگم در دوربین هایی که از این ویژگی پشتیبانی می کنند، توسط موتورهای مکانیکی دقیق و با توجه به شدت نور محیط تنظیم می شود. این مدل معایب دیافراگم اتوماتیک را پوشش داده و بدیهی است که قیمت بالاتری نسبت به مدل های گفته شده در بالا دارد و لذا پیشنهاد می کنیم فقط در موقعیت های حساس از دوربین های مجهز به این نوع آیریس استفاده شود.

شناخت انواع دیافراگم دوربین مداربسته به ما کمک می کند تا با توجه به موقعیت جوی پروژه، محل نصب دوربین و… دوربین مداربسته مناسب تری را انتخاب کنیم. به طور مثال:

• اگر می خواهید دوربین مداربسته را در یک مکان اداری یا دولتی نصب کنید و تنها در ساعت های کاری به آن نیاز دارید می توانید از دوربین های مداربسته با دیافراگم ثابت و یا دستی استفاده کنید. این انتخاب کمک می کند تا علاوه بر قیمت مناسب، کیفیت مناسبی هم داشته باشید.
• اگر می خواهید دوربین مداربسته خود را در یک موقعیت بیرونی مانند پارکینگ، محوطه ی پیرامونی، حیاط و … نصب کنید، بهتر است از دوربین های مداربسته مجهز به آیریس اتوماتیک استفاده کنید تا با توجه به شدت نور متغیر محیط در طول شبانه روز بهترین تصویر را داشته باشید.
• اگر  در یک فضای تجاری مهم مانند مراکز فروش مهم، صندوق های مغازه یا فروشگاه، طلا فروشی ها، بانک ها و پروژه هایی از این جنس دارید بهتر است از دوربین های مجهز به پی آیریس P-Iris استفاده کنید تا در طول روز بهترین کیفیت بدون هیچگونه افتی را در اختیار داشته باشید و جزئیات تصاویر به راحتی قابل مشاهده باشد.

ارتباط دیافراگم دوربین مداربسته با فوکوس دوربین

نکته ای که در مورد دیافراگم دوربین مداربسته بسیار حائز اهمیت است این است که، میزان باز و بسته شدن دیافراگم دوربین مداربسته، علاوه بر نور ورودی بر روی میزان و توانایی فوکوس دوربین نیز اثرگذار است، به اینصورت که هر چه دریچه دیافراگم دوربین بازتر باشد میزان فوکوس دوربین کمتر می شود. برای فهم بیشتر این مطلب فرض کنید، شما و فردی دیگر در یک راستا و در فواصل مختلف از یک دوربین مداربسته قرار گرفته اید. دوربین نیز در حالت فوکوس بر روی شما قرار گرفته، اما در حالت اولیه (دیافراگم بسیار بسته) دوست شما را هم با وضوح خوبی نشان می دهد. حال هرچه دیافراگم دوربین را بازتر کنیم تصویر تشکیل شده از دوست شما تارتر به نظر می رسد.