اصطلاحات فنی دوربین مداربسته
در این مقاله برخی از اصطلاحات مهم و فنی در رابطه ها تمامی دوربین های مداربسته به صورت کامل توضیح داده شده و در انتها PDF اصطلاحات فنی دوربین مداربسته قرار داده شده است
تفاوت سنسورهای CCD و CMOS در دوربین مداربسته
توان مصرفی ولتاژ مصرفی در CCD ها 12 ولت با شدت جریان 150 تا 300 میلی آمپر می باشد ولی در CMOS ها این ولتاژ بین5 تا 12 ولت با شدت جریا ن35 تا 70 میلی آمپر است که همین امر باعث کاهش تلفات در CMOS ها می شود.
هزینه ساخت کمتر ساخت CMOS ها چون به صورت یکپارچه می باشد. یعنی سنسور تصویر برداری ، مبدل آنالوگ به دیجیتال و تقویت کننده سیگنال همگی در دیک تراشه قرار دارند. اما در CCD هر کدام از این قسمت ها جدا جدا تولید می شوند.
حساسیت به نور سنسورهای CMOS نوعی از سنسورهای به کار رفته در دوربین مداربسته هستند که معمولا حساسیت 10 برابر کمتر از سنسورهای CCD دارند. چشم انسان توانایی دیدن در نوری کمتر از 1 لوکس را دارد. سنسورهای CCD معمولا دیدی به خوبی انسان یا حتی بهتر از آن در نور کم دارند ( 0.1 تا 3 لوکس) اما دوربین های CMOS به ده برابر نور بیشتر برای ساخت تصویر نیاز دارند. حساسیت سنسورهای CMOS عموما در بازه 6 تا 15 لوکس می باشد. این سنسورها همچنین نویز تصویر 10 برابر بیشتر از سنسورهای CCD دارند. از آنجایی که این سنسورها عملکرد خیلی ضعیفی در نور کم دارند عموما در دوربین های حرفه ای مورد استفاده قرار نمی گیرند و کاربرد آنها به وسایل ارزان و غیر ضروری مثل اسباب بازی ها محدود می شود.
سرعت تصویر برداری سرعت سنسورهای CMOS 10 تا 100 برابر بیشتر از سنسورهای CCD است و از این جهت در دوربین های با سرعت فریم بسیار بالا استفاده می شوند.
حجم ساخت تراشه سنسورهای CMOS همچنین امکان ساخت تمامی کنترل ها و مدارات منطقی بر روی یک چیپ را فراهم می کنند که باعث کوچک شدن حجم این دوربین ها می شود.
دریافت میزان پراکندگی نور به صورت ایده آل کلیه نقاط می بایست دارای نور یکنواختی باشند که یک عملکرد غیر خطی است و غیر یکنواختی ایجاد می کند. CMOS ها در این مورد ضعیف عمل می کنند. چون هر پیکسل به صورت جداگانه آنالیز می شود و فیدبکی برای تنظیم نور وجود ندارد. البته با وجود تقویت کننده هایی که از خروجی برای تصحیح نور فیدبک می گیرند کیفیت تصویر CMOS ها تقریبا به CCD ها نزدیک شده است.
تکنولوژی لوله گذاری یکی دیگر از تکنولوژی CMOS توانایی لوله گذاری بر روی اطلاعات خوانده شده از سنسور می باشد که این موضوع برای بهبود تصویر یک فریم و یا متمرکز شدن بر یک ناحیه کوچک می توان استفاده کرد.
شدت روشنایی یا Lux لوکس
مقدار شار نوری که به واحد سطح (1 متر مربع) می رسد را شدت روشنایی می گویند و با E نشان می دهند. واحد شدت روشنایی LUX است و یکی از پرامترهای مهم در محاسبات روشنایی می باشد. شدت روشنایی متوسط یک سطح ، میزان شار نوری در واحد سطح است. در علوم نورسنجی ، لوکس به عنوان مقیاسی برای سنجش شدت نوری که بوسیله چشم انسان درک می‌شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. طبق تعریف یک لوکس میزان نور حاصل از یک شمع بر روی یک صفحه در فاصله یک متری است.
قابلیت WDR یا پدیده ضد نور
هنگامی که در محیطی تصویر برداری انجام می شود ، به علت متغییر بودن مقدار لوکس نوری پدیده ای به وجود می آید که ضد نور نام دارد. این پدیده هنگامی صورت می گیرد که تصویر برداری در یک محیط کم نور باشد ولی از روبروی دریچه دوربین مداربسته نور شدیدی به محیط تاریک تابیده می شود. در این حالت هر شی ای که در مقابل دوربین قرار داشته باشد دارای تصویری سیاه بوده و تصویر پشت شر سفید می باشد. یکی از فاکتور های مهم در دوربین مداربسته WDR می باشد. تکنیک های مختلفی در این زمینه موجود می باشد.
L-WDR در این تکنیک با فریم های متفاوت تصویر برداری صورت می گیرد و پردازنده با استفاده از پردازش تصویر تصویر حاصل را ترمیم می نماید.
S-WDR در این تکنیک دو سنسور وجود دارد که یکی با شدت نور بالا و یکی با شدت نور پایین عمل تصویر برداری را انجام می دهد. این روش پرهزینه می باشد.
D-WDR این تکنیک عمل تصویر برداری را با یک روش پردازش تصویری با نام Contrast Streching انجام داده و میزان Intensity در تولید تصویر را تغییر می دهد تا تصویر بهبود یابد.
WDR Dynamic capture در این نوع از WDR بازه رنجی نوری کمی وسع تر از مدل Contrast می باشد. در این حالت با تصویر برداری از صفحه یک فریم با تصاویر روشن برداشته و همان تصویر را به صورت منفی یا Negative تبدیل کرده و در فریم بعدی قرار می دهد. با ترکیب دو فریم به دسته آمده و دسته بندی طیف نوری تصویر را اصلاح می نماید.
WDR Forensic Capture در این نوع WDR از دو تکنولوژی تولید تصویر در نور شدید و نور کم اسفاده شده و تصویری به صورت بهینه تولید می کند.
انواع فیلتر
IR Cut Filter این فیلتر دارای دو حالت ثابت و مکانیکال می باشد. حالت ثابت دو فیلتر بر روی هم قرار دارند. حالت مکانیکال قابلیت چرخش فیلتر در شرایط نوری مختلف را دارا می باشد. از آنجایی که لوکس نوری در شرایط مختلف نوری تفاوت دارد نوع فیلتر مورد استفاده شده نیز تغییر خواهد کرد. همانطور که گفته شد چشم انسان در یک طیف نوری خاص قادر به دیدن می باشد. منبع نوری IR در محدوده دید انسان نمی باشد ولی خود دارای انرژی بوده و می تواند به همراه نور مرئی وارد دریچه دوربین شده و تصویر دوربین را تخریب نماید. برای جلوگیری از این منظور از فیلتر IR استفاده می شود. به دلیل متفاوت بودن دامنه نور IR فیلتر دارای دو حالت می باشد. در واقع در شب یک نوع فیلتر و در روز نیز نوعی دیگری فیلتر وجود دارد.
دانلود PDF اصلاحات فنی دوربین مداربسته