مقالات آموزشی

تحلیلی برلنز ثابت در دوربین های مداربسته

لنز به مجموعه استوانه ای شکل اتلاق می شود که شامل یک سری عدسی منظم وصیقلی داده شده می باشد که پشت سر هم و به موازات هم قرار گرفته اند و وظیفه تشکیل تصویر واضح بر روی سنسور تصویری دوربین را عهده دار هستند، از پارامترهای تاثیر گذار لنز، میدان دید آن می باشد که اساساً دلالت بر فضای تحت پوشش دوربین دارد و به اصطلاح علمی به عنوان فاصله کانونی با واحد میلی متر از آن یاد می شود .

از مهمترین وظیفه یک دوربین حفاظتی مداربسته، امکان تشخیص چهره می باشد. حال به این موضوع که در یک فضای عمومی چه زاویه دیدی برای دوربین جهت تشخیص چهره، مطلوب است می پردازیم . برای این منظور یک فضای رایج اداری مثلا یک اتاق 20 مترمربعی در نظر بگیرید، ابعاد این اتاق با فرض مربع شکل بودن آن حدود 4.5 متر خواهد بود در صورتی که دوربین در گوشه این اتاق نصب شود و شخصی در گوشه دیگر و مقابل آن قرار گیرد فاصله دوربین تا وی حدود  6.5 متر خواهد شد.

در این تحلیل هدف ما بدست آوردن حداکثر اندازه لنز جهت تشخیص چهره در این موقعیت و امکان نمایش حداکثری اجزای پیرامونی می باشد، برای این منظور بایستی توجه داشت که طبق  بررسی های به عمل آمده حداقل تعداد پیکسل لازم  برای تشخیص مطلوب یک  چهره در جهت افقی، 45 عدد می باشد، با فرض دو مگا پیکسل بودن دوربین  (1920*1080) رزولوشن افقی 1920 خواهد بود چنانچه بیشترین بعد چهره یک شخص را حدود 25 سانتی متر در نظر بگیریم، می توان با یک تناسب ساده حداکثر میزانی از افق که میتواند در آن فاصله (6.5 متر) در دید دوربین داشت و چهره هم قابل شناسایی باشد را محاسبه نمود.

این مقدار حدود 10.7 متر خواهد شد، با ترسیم شکل هندسی زیر رابطه ریاضی زیر برقرار می باشد،

در این رابطه زاویه دید مطلوب 78 درجه بدست می آید، با توجه به سایز سنسور استاندارد با قطر  1/3 اینچ ، برای رسیدن به این زاویه دید با محاسبات اپتیکی لنز با فاصله کانونی 3.6  میلی متر بدست می آید. لذا در دوربین های با لنز ثابت ، فاصله کانونی 3.6 میلی متر پر کاربردترین می باشد، تحت چنین شریطی تصویر ارائه شده با شرایط چشم انسان بیشترین تطبیق را داشته و فضای یک مکان عمومی را بخوبی به ویژه برای تشخیص چهره پوشش می دهد، لذا این فاصله کانونی برای لنز بهترین شرایط استاندارد را فراهم می آورد،  اما ممکن است که در موارد زیادی به علت عدم نمایش کناره های تصویر جلب رضایت کاربران و مشتریان حساس فراهم نگردد ، در این صورت برای مرتفع ساختن این نقیصه لنز با زاویه بازتر 2.8 میلی متر در دسترس می باشد، دراین حالت زاویه افقی تصویر 110 درجه می گردد و تقریبا هر آنچه در جلوی دوربین و گوشه و کناره ها قرار دارد در قاب تصویر نمایان می گردد ، لیکن توانایی تشخیص  جزئیات تصویر شرایط ایده آل خود را از دست می دهد.

برای مثال چنانچه در یک دوربین 2 مگاپیکسل با لنز 3.6 میلی متر امکان تشخیص پلاک تا 15 متر وجود داشته باشد ، بدیهی است چنانچه از لنز بازتر 2.8 میلی متراستفاده نماییم برای امکان پلاک خوانی این فاصله کاهش می یابد برای محاسبه این مقدار فاصله، محاسبات زیر را انجام می دهیم.

همانطور که محاسبات نشان می دهد با این لنز، تنها از فاصله 8.46 متر امکان پلاک خوانی فراهم خواهد بود ، این مثال روشنی به منظور اثبات کاهش قابل ملاحظه دقت دید در دوربین های با زاویه باز می باشد. لذا بایستی در نظر داشت که بکارگیری لنزهای باز، علی رغم نمایش فضای وسیع تر لطمه جدی به کیفیت و دقت نمایش می زند. بنابراین توصیه می شود با توجه به شرایط مورد نیاز، لنز دوربین ها مورد انتخاب قرار گیرد تا دستیابی به ایده آل ترین شرایط نمایشی فراهم گردد.

تهیه و تنظیم: مهرداد اسماعیل بیگی      

امتیاز نوشته
5/5

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا