لنز دوربین مداربسته چیست – معرفی مناسب ترین لنز برای هر کاربری

لنز دوربین مداربسته (CCTV Lens) به ترکیبی از عدسی ها گفته می شود که از آن برای تنظیم و ارسال نور محیط بر روی چیپ تصویر استفاده می شود. لنز دوربین مداربسته از اصلی ترین جزء تجهیزات سیستم نظارتی است. به همین دلیل در ادامه اطلاعات سودمندی راجع به مشخصات یک لنز خوب برای دوربین به شما می دهیم.

آنچه در این مقاله می‌خوانید:

ویدئو نمونه تصویر انواع لنز دوربین مداربسته

1. لنز دوربین مداربسته چیست؟
2. تفاوت لنز دوربین های مداربسته
3. انواع لنز دوربین مدار بسته
4. اجزای لنز دوربین مدار بسته
5. انواع پایه لنز دوربین مداربسته
6. لنز دوربین هایک ویژن
7. لنز واید در دوربین مداربسته
8. سوالات متداول

نمونه تصویر انواع لنز دوربین مدار بسته

1. لنز دوربین مداربسته چیست؟

به طور کلی لنز، قطعه‌ای از مواد شفاف با سطوح منحنی است که می‌تواند نور را همگرا یا واگرا کند. در زمینه دوربین مداربسته و سایر دستگاه‌های تصویربرداری، لنز نقش مهمی در گرفتن و تمرکز نور بر روی یک سنسور تصویر یا فیلم برای تولید یک تصویر دارد. لنز را می‌توان بخش مهمی از دوربین دانست که میدان دید، قابلیت‌های زوم و کیفیت کلی تصویر را تعیین می‌کند.

چیپ تصویر چرا به لنز نیاز دارد؟

تصویر محیط بسیار بزرگ است، و چیپ تصویر دوربین مداربسته معمولا اندازه‌ای کمتر از یک سانتیمتر مربع دارد. پس در صورتی که بخواهید یک تصویر را بدون لنز ثبت کنیم باید یک چیپ تصویر به اندازه خود تصویر بسازیم. به این دلیل که چنین کاری غیرممکن است از لنز استفاده می شود. لنز دوربین، کل نور محیط را دریافت کرده و در یک بخش متمرکز می‌کند، به این صورت تصویر کل محیط در یک فضای کوچک ساخته می شود.

2. تفاوت لنز دوربین های مداربسته

لنز دوربین های مداربسته از نظر فناوری به اندازه لنز دوربین های فیلمبرداری و عکس برداری پیشرفته و حرفه ای نیست. با این حال یک قابلیت موثر در دوربین مدار بسته محسوب می شود. پیشنهاد می کنیم قبل از خرید دوربین مداربسته مشخصات لنز آن را بررسی کنید. به طور کلی برای تشخیص تفاوت لنز دوربین های مداربسته سه مشخصه مهم را در نظر بگیرید:

1. فاصله کانونی لنز
2. نوع لنز
3. قطر لنز

مشخصه های لنز دوربین مداربسته شامل موارد زیر است که از میان آنها در نظرگرفتن سه مشخصه بالا از اهمیت بیشتری برخوردار است:

• فاصله کانونی (Focal Length): این مشخصه به واحد میلی‌متر (mm) است و نشان‌دهنده فاصله بین نقطه کانونی لنز و سطح حسگر تصویر است. لنز‌های با فاصله کانونی کوتاه زاویه دید وسیع‌تری ارائه می‌دهند، در حالی که لنز‌های با فاصله کانونی بزرگتر زاویه دید کمتری دارند اما بزرگنمایی بیشتری ارائه می‌دهند.
• آپرتور (Aperture): این مشخصه نشان‌دهنده اندازه باز شدن دیافراگم لنز است. آپرتور بزرگتر، نور بیشتری را به دوربین می‌دهد که در شرایط نوری کم بهبود کیفیت تصویر را فراهم می‌کند.
• نوع لنز (Lens Type): لنز‌های مداربسته معمولاً به دو دسته بزرگ تقسیم می‌شوند: لنز‌های ثابت و لنز‌های متغیر (زوم). لنز ثابت فاصله کانونی ثابتی دارد و قابلیت تغییر فاصله کانونی را ندارد، در حالی که لنز‌های زوم قابلیت تغییر فاصله کانونی را دارند و به عنوان لنز‌های متغیر شناخته می‌شوند.
• قطر لنز (Lens Diameter): این مشخصه به واحد میلی‌متر (mm) است و نشان‌دهنده قطر لنز است. لنز‌های با قطر بزرگتر معمولاً نور بیشتری را به دوربین می‌دهند که در عملکرد در شرایط نوری ضعیف مفید است.
• نوردهی (Light Sensitivity): لنز‌هایی با نوردهی بالا از طریق جذب نور بیشتر، تصاویر با کیفیت بهتری را در شرایط نوری ضعیف تولید می‌کنند.
• تصحیح تصویر (Image Correction): برخی از لنز‌ها دارای تکنولوژی‌هایی هستند که به بهبود و تصحیح تصویر کمک می‌کنند، مانند کاهش نویز، حذف اشکالات لنز و مقابله با انحرافات رنگی.
• مقاومت در برابر محیط (Environmental Resistance): لنز‌هایی که برای استفاده در شرایط محیطی سخت طراحی شده‌اند، معمولاً دارای ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر آب، گرد و غبار و شرایط آب و هوایی مختلف هستند.

فاصله کانونی لنز

فاصله کانونی به فاصله بین لنز و سنسور تصویر زمانی که سوژه دوربین در فوکوس است، اشاره دارد. در واقع فاصله کانونی تعیین می کند که دوربین چقدر می تواند ببیند و اغلب بر حسب میلی متر بیان می شود. بسته به اینکه فاصله کانونی یک لنز چقدر است زاویه دید دوربین مدار بسته متفاوت خواهد بود.

واحد اندازهگیری فاصله کانونی با میلیمتر بیان می شود. هر چه فاصله کانونی کمتر باشد، زاویه دید دوربین بیشتر بوده و برعکس هر چه فاصله کانونی بزرگتر، زاویه دید دوربین کوچکتر است. پس از طریق تغییر فاصله کانونی لنز، می توان زاویه دید تصویر را تغییر داد.

از میان دوربین‌های مداربسته تنها دوربین های مداربسته باکس (صنعتی) بدون لنز ساخته شده اند. بنابراین، هنگام تهیه دوربین های باکس بسته به نیاز حفاظتی که دارید باید لنز جداگانه متناسب با فاصله کانونی نیز تهیه نمایید. در صورتی که می‌خواهید دوربین مداربسته متناسب با محل مورد نظر خریداری کنید با کارشناسان ما تماس بگیرید. برحسب بودجه و هدف نظارتی بهترین و مناسب‌ترین دوربین را به شما معرفی خواهند کرد.

برای دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید و نصب دوربین مداربسته تماس بگیرید

021-88500020

3. انواع لنز دوربین مداربسته

نوع ساختار کانونی لنزها می تواند بسیار متفاوت باشد. در دوربین های مداربسته معمولا لنزها از نظر فاصله کانونی به صورت زیر هستند:

• ثابت (Fix)
• تنظیم دستی (Vari-focal)
• تنظیم خودکار یا موتوردار (Motorized).

لنز ثابت:

لنزهای ثابت همیشه فاصله کانونی ثابتی دارند. این یعنی اینکه پس از نصب، زاویه دید دوربین ثابت است و نمی توان آن را تغییر داد. در کاربری های معمولی لنزهای ثابت به دلیل قیمت مناسب آن معمولا پرکاربردتر هستند.

لنزهای وریفوکال متغیر:

لنزهای وریفوکال امکان تغییر فاصله کانونی به صورت دستی، آن هم در یک بازه مشخصی را دارند. لنز وریفوکال دارای زوم اپتیکال می باشند.

لنزهای وریفوکال موتوردار:

لنزهای موتوردار یا موتورایز را می توان از راه دور،  فاصله کانونی شان را تغییر داد و اصطلاحا زوم دار هستند. این نوع لنزها به دلیل اینکه موتور در آنها تعبیه شده است معمولا نسبت به بقیه لنزها گرانتر است. ترجیحا این نوع لنزها برای محیط هایی که محدودیت نصب دارند بسیار پرکاربرد هستند.

در دوربین های مداربسته شما می توانید به صورت‌های مختلف لنز را تنظیم کنید. البته دوربین‌های با لنز ثابت نیاز چندانی به تنظیم ندارند. با این وجود نحوه تنظیم لنز در انواع دوربین ها را می توانید در مقاله مربوط بخوانید.

لنز خودکار دوربین مداربسته (Auto Iris) چیست؟

به منظور کنترل میزان نور عبوری از لنزهای Auto Iris (اتو ایریز)، استفاده می شود. هرچه نور بیشتر باشد، عدسی بسته تر خواهد شد و هر چه نور محیط کمتر شود، عدسی بازتر می شود تا نور بیشتری به روی تراشه تصویر برداری منتقل شود.

4. اجزای لنز دوربین مدار بسته

لنز دوربین مداربسته یک جزء نوری پیچیده که دارای اجزای مختلفی است. اجزای لنز دوربین مداربسته عبارتند از:

عناصر لنز:

لنز از چندین عدسی یا عناصر شیشه‌ای تشکیل شده است. هر عنصر دارای خواص نوری خاصی است که به عملکرد کلی لنز کمک می کند. عناصر به صورت گروهی برای کنترل انحرافات و بهبود کیفیت تصویر مرتب شده اند.

دیافراگم:

دیافراگم یک دهانه قابل تنظیم در داخل لنز است که میزان نور ورودی به دوربین را کنترل می کند. این عدد به عنوان یک عدد f بیان می شود (به عنوان مثال، f/1.8، f/2.8)، که در آن عدد f پایین تر نشان دهنده دیافراگم بزرگتر و انتقال نور بیشتر است.

حلقه فوکوس:

حلقه یا پیچ فوکوس امکان تنظیم دستی لنز را برای دستیابی به فوکوس واضح روی یک جسم یا فاصله خاص فراهم می‌کند. در برخی از لنزها، به خصوص لنزهای زوم موتوری، ممکن است حلقه‌های جداگانه‌ای برای زوم و فوکوس وجود داشته باشد.

حلقه زوم (کنترل بزرگنمایی):

در لنزهای زوم، حلقه یا پیچ زوم امکان تنظیم فاصله کانونی و تغییر میدان دید را فراهم می‌کند. این برای دوربین‌هایی که برای سناریوهای نظارتی مختلف نیاز به فاصله کانونی متغیر دارند ضروری است.

فیلتر برش IR:

در دوربین‌های روز/شب، یک فیلتر برش IR اغلب وجود دارد تا نور مادون قرمز را در طول روز برای بازتولید رنگ دقیق، مسدود کند. سپس در شب حذف می‌شود تا نور مادون قرمز برای عملکرد بهتر در نور کم به سنسور تصویر برسد.

Mount:

پایه لنز رابطی است که لنز را به بدنه دوربین متصل می‌کند. در زمینه دوربین مداربسته، پایه‌های متداول شامل S-mount (M12) و CS-mount هستند. انتخاب پایه بر سازگاری با دوربین های خاص تأثیر می گذارد.

دایره تصویر:

دایره تصویر ناحیه‌ای است که توسط لنز روی حسگر تصویر یا فیلم، پوشانده شده است. برای اطمینان از اینکه لنز پوشش کافی برای اندازه سنسور دوربین را فراهم می‌کند، بسیار اهمیت دارد.

Hood لنز:

Hood لنز وسیله‌ای است که به جلوی لنز متصل می‌شود تا از ورود نور ناخواسته به لنز جلوگیری کند، تابش لنز را کاهش دهد و کنتراست را بهبود بخشد.

شیار یا رزوه فیلتر:

برخی از لنزها دارای رزوه های فیلتر در جلو برای اتصال فیلترهای نوری، مانند فیلترهای UV یا پلاریزرها هستند. این فیلترها برای جلوه‌های خاص یا محافظت کاربرد دارند.

Focus and Iris Gears (برای لنزهای موتوری):

در لنزهای موتوری، چرخ دنده‌ها ممکن است وجود داشته باشند تا کنترل از راه دور تنظیمات فوکوس و دیافراگم را فعال کنند. این در دوربین های PTZ (Pan-Tilt-Zoom) رایج است.

5. انواع پایه لنز دوربین مداربسته

S-mount و CS-mount به دو نوع مختلف از پایه لنز که معمولاً در زمینه دوربین مداربسته استفاده می‌شود، اشاره دارد. این پایه‌ها نحوه اتصال لنز به دوربین یا دستگاه تصویربرداری را مشخص می‌کنند.

لنز S-Mount:

 به طور ساده‌ این نوع لنزها بر روی سنسور اصطلاحاً سوار (Mount) می‌شوند. S-mount (به عنوان پایه M12 نیز شناخته می‌شود) یک پایه لنز بسیار کوچک است که معمولاً در دوربین‌های کامپکت از جمله بسیاری از دوربین های مداربسته و دستگاه‌های تصویربرداری خیلی کوچک استفاده می‌شود. لنزهای S-mount اغلب در کاربردهایی استفاده می‌شوند که فضا محدود است و طراحی فشرده ضروری است.

لنز CS-Mount:

لنزهایی که به صورت جداگانه به دوربین مداربسته صنعتی سوار می‌شوند و دارای فاصله کانونی بیشتری نسبت به لنزهای متغیر و موتوردار دارند. CS-mount (یا C/CS-mount) یک پایه لنز بزرگ‌تر است که در انواع دوربین‌ها، به‌ویژه دوربین‌هایی با سنسورهای تصویر بزرگ‌ یا در جاهایی که لنزهای با فاصله کانونی بیشتر مورد نیاز هستند، استفاده می‌شود.

CS-mount در مقایسه با S-mount فاصله کانونی flange بیشتری دارد. فاصله کانونی flange فاصله از سطح نصب لنز تا سنسور تصویر است. لنزهای CS-mount دارای فاصله کانونی پشتی 12.5 میلی متر هستند. این فاصله کانونی پشتی  بیشتر امکان استفاده از لوازم جانبی نوری مانند توسعه دهنده لنز را فراهم می‌کند. فاصله کانونی پشتی، فاصله بین آخرین عنصر لنز و سنسور تصویر است.

لنزهای CS-mount معمولاً بزرگتر و سنگین تر از لنزهای S-mount هستند، اما تفاوت اصلی در فاصله کانونی flange است. CS-mount فاصله کانونی flange بیشتری نسبت به S-mount دارد. دوربین های CS-mount می توانند مستقیماً از لنزهای CS-mount و C-mount استفاده کنند، در حالی که دوربین‌های S-mount تنها می توانند مستقیماً از لنزهای S-mount استفاده کنند. با این حال، دوربین‌های CS-mount می‌توانند از لنزهای C-mount با آداپتور استفاده کنند و دوربین‌های C-mount می‌توانند از لنزهای CS-mount بدون آداپتور استفاده کنند.

6. لنز دوربین هایک ویژن

دوربین های هایک ویژن (Hikvision) از چه لنزی استفاده می کنند؟ دوربین های مداربسته هایک ویژن با انواع متفاوتی از لنزها ساخته شده اند. بسته به کاربری دوربین، شما می توانید لنز مناسب خود را از نظر فاصله کانونی و یا زاویه دید مورد نظر انتخاب کنید. برای سهولت استفاده شما، در کاتالوگ مربوط به هر دوربین مداربسته معمولا فاصله کانونی لنز، زاویه دید آن هم نوشته شده است.

دوربین مداربسته هایک ویژن معمولا دارای لنزهای 2.8، 3.6، 4، 6، 12 هستند. اصولا دو لنز 2.8 و 3.6 میلی متری همانطور که در شکل می بینید، دارای لنز های Wide هستند. اما لنز های 6 میلی متری متوسط و لنز های 12 میلی متری لنز زوم محسوب می شوند. به عبارت ساده هر چه عدسی لنز کوچکتر باشد تصویر وسیع تر (wide) و هرچه عدسی لنز بزرگتر، تصویر زوم تر خواهد بود.

7. لنز واید دوربین مداربسته

دوربین مداربسته واید هایک ویژن دوربینی با زاویه دید Wide که برای محیط های داخلی و کوچک بسیار مناسب است. در صورتی که دوربین مداربسته را بخواهید برای یک اتاق نصب کنید مانند دفاتر محل کار ابتدا انتظارات خود را بررسی کنید. اگر قرار است دوربین برای شما نظارت کلی در محل را ایجاد کند دوربین واید هایک ویژن بهترین گزینه است. زیرا این نوع از دوربین ها تمام اتاق را به خوبی پوشش می دهند و بخش کمی در نقطه کور دوربین قرار دارد.

دوربین مداربسته با لنز 2.8 از دوربین های واید هایک ویژن محسوب می شود. زاویه دید دوربین مداربسته با لنز واید بین 85 تا 95 درجه است و این پهنای دید، فضای بسیار خوب برای اهداف نظارتی است. در محیط های داخلی و بزرگتر از یک اتاق نیز از این دوربین ها استفاده می شود. برای از بین بردن نقاط کور دوربین جانمایی دوربین ها را به گونه ای تنظیم می کنند تا هر کدام نقطه کور دوربین دیگر را ببیند.

تصویر مقابل تفاوت بین دو دوربین مداربسته هایک ویژن با دو لنز واید و غیر واید را نشان می دهد. در بخش بالای تصویر دوربین مداربسته واید با لنز 2.8 هایک ویژن است که فضای تحت پوشش آن از جهت جزئیات تصویر به سه بخش تقسیم شده است. بخش قرمز رنگ اشیاء به طور واضح دیده شده و قابل شناساییست. در محدوده زرد رنگ جزئیات اشیاء کمتر از محدوده قرمز قابل رویت است. در فضای سبز رنگ تصویر مقابل که وسعت زیادی را نیز در بر می گیرد دوربین نظارت کلی بر محیط را فراهم می کند. اما در بخش پایینی عکس مقابل، محدوده تحت پوشش دوربین مداربسته با لنز 12 هایک ویژن به نمایش گذاشته است. طبق تصویر محدوده کمی از فضا تحت پوشش دوربین است اما همان محدوده را با جزئیات ارائه می کند.

8. سوالات متداول