در هنگام مقایسه و یا اندازه گیری حساسیت نوری دوربین های آنالوگ و دیجیتال باید به برخی از موارد توجه کرد . اولین تفاوت دوربین های آنالوگ و دیجیتال در ماهیت سیگنال خروجی آنالوگ (ولتاژ) و دیجیتال عدد است . در نحوه ی پردازش سیگنال به وسیله حسگر های این دوربین ها و اصطلاحات فنی نیز برخی تفاوت ها وجود دارد . معمولا سیگنال های ویدئویی آنالوگ بر حسب آی آرای (از 0 تا 255) تعریف می شوند . در هر دو مقیاس کمترین مقدار مربوط به رنگ سیاه (پیکسل خالی) و بیشترین مقدار مربوط به رنگ سفید (سیگنال پر ) است . بین سیستم های ویدئویی پال و ان تی اس سی در برخی از مفاهیم تفاوت های جزئئ وجود دارد . به عنوان نمونه در سیستم ان تی اس سی معادل رنگ سیاه 7.5 آی آر است . در صورتی که در سیستم پال رنگ سیاه معادل 0 آی آر است . زمانی که در مشخصات فنی دوربین عبارت 0.8 لوکس در 30 درصد آی آراف به عنوان بازده دوربین در روشنایی کم قید می شود . به این معناست که در روشنایی محیطی 0.8 لوکس فقط 30 درصد از ولتاز آنالوگ در خروجی بی ان سی دوربین آنالوگ قابل تشخیص است ، یعنی 0.21 ولت یا 0.42 ولتاژ پیک تو پیک . هنگامی که با افزایش زمان نوردهی یا مدت زمان باز نگه داشته شدن روزنه دوربین نوردهی به لنز بیشتر می شود . سطح سیگنال در هر دوگونه دوربین های آنالوگ و دیجیتال افزایش می یابد . اگر طراح حداکثر زمان نوردهی را در نظر بگیرد و از بزرگترین روزنه استفاده کند و بازهم بخواهد تصویری روشن تر داشته باشد، باید سیگنال ویدئویی را تقویت کند . تقویت سیگنال ویدئویی به مفهوم تصویر روشن تر است ولی اغلب به دلیل تقویت هم زمان نویز و سیگنال، این تصویر روشن تر نویز بیشتر ی دارد .مقایسه لوکس و آی آر دوربین های آنالوگ و دیجیتال در روشنایی کم ، برای مقایسه بازدهی آنها ضروری است . برای این کار پیشنهاد می شود دوربین ها را در کنار هم قرار داده و سپس خروجی آنها را با یکدیگر مقایسه کنید .
دمای رنگ :
طیف های نوری تاثیرات متفاوتی بر کیفیت رنگی تصاویر دارند . نورهای مختلف نظیر خورشید و لامپ های رشته ای و .... را می توان بر اساس دمای رنگ بر حسب درجه کلوین دسته بندی کرد . معیار دمای رنگ بر این اساس کار می کند . که هر جسم گرمی از خود تشعشع دارد. اولین رنگی که از اجسام گرم تشعشع می شود رنگ قرمز است . با افزایش دمای جسم ، رنگ ان به سمت آبی متمایل تر است یعنی دمای رنگ قرمز از رنگ آبی پایین تر است . این مسئله کاملا برعکس تعیین دمای آب سرد و گرم توسط این رنگ هاست . دمای رنگ نور خورشید در ابتدای صبح نزدیک به کمترین حد دمای رنگ (رنگ های قرمز تر است ) و در طول روز دمای رنگ آن افزایش می یابد و در ظهر دمای رنگ نور خورشبد در حدود 5500 کلوین ( نزدیک رنگ زرد) می شود . در ضمن دمای رنگ لامپ رشته ای در حدود 3000 کلوین است . منابع روشنایی نظیر لامپ های مهتابی ، لامپ های بخار گازی نسبت به لامپ های رشته ای به مراتب دمای رنگ بالاتری دارد. این منابع روشنایی را نمی توان ب وسیله معیار درجه کلوین به دقت توصیف کرد و به همین دلیل به جای آن از دمای رنگ برای این کار استفاده می شود صحنه ها به وسیله منابع روشنایی با رنگ های متفاوت ، روشن شده اند و این رنگ های متفاوت روی رنگ تصاویر تاثیر گذاشته اند . سیستم بینایی انسان قادر است تغییر رنگ اجسام در این محیط ها را به صورت خودکار تشخیص دهد و با ایجاد توازن رنگی اجسام را با رنگ اصلی به بیننده نشان دهد . به این عمل سیستم بینایی پایداری رنگی می گویند . دوربین برای ایجاد پایداری رنگی باید با روشنایی محیط تطبیق پیدا کند که به این فرآیند برقراری تعادل رنگ سفید گفته می شود و دوربین های پیشرفته امروزی مجهز به ان هستند در این فرآیند با استفاده از یک صحنه شناخته شده معمولا خاکستری توازن رنگی تصویر به گونه ای تنظیم می شود که رنگ خاکستری و همه رنگ های دیگر در صحنه با سیستم بینایی سازگار شود . البته این تعادل رنگ سفید به صورت دستی یا از قبل تنظیم شده نیز قابل ایجاد است .
نور نامرئی:
با تغییر دمای منبع روشنایی طیف نور رنگی ( یا توزیع طیف نور) تولیدی تغییر می کند . طیف رنگی در محدوده بین 3000 تا 100000 درجه کلوین هنوز در محدوده طیف نوری مرئی قرار دارد . زمانی که دمای اجسام از این محدوده خارج می شود تشعشع حرارتی انها در طول موج های نامرئی اتفاق می افتد نور مادون قرمز و فرابنفش که در خارج از محدوده نور مرئی قرار دارند . توسط چشم قابل تشخیص و مشاهده نیستند . از آن جایی که حسگرهای سی سی دی و c.mos به نور فرابنفش حساس نیستند ، دوربین های حفاظتی دیجیتال تحت تاثیر این طیف نوری قرار نمی گیرند . اما دوربین های آنالوگ به نور فرابنفش حساس هستند و برای حل این مشکل باید لنز به وسیله فیلتر یووی پوشیده شوند . اکثر حسگر دوربین ها برخی از نورهای نزدیک به طیف مادون قرمز را تشخیص می دهند ( از 700 نانومتر تا حدود 1000 نانومتر) اما در صورتی که چنین طیفی فیلتر نشوند ، این طیف نوری باعث خراب شدن رنگ تصاویر می شود . برای فیلتراین طیف نوری و جلوگیری از خراب شدن رنگ تصاویر به وسیله آن ، بین لنز و حسگر یک قطعه اپتیکی قرار داده می شود تا فیلتر آی آر طیف نزدیک به نور مادون قرمز را فیلتر کند و فقط طیف رنگی را تحویل حسگر دوربین دهد . در صورت عدم استفاده از فیلتر قطع کننده آی آر در دوربین های دیجیتال و شبکه می توان از این دوربین ها در شرایط کم نور و تاریکی محیط استفاده کرد .
و تصاویر با کیفیتی تهیه نمود عدم استفاده از فیلتر آی آر باعث می شود حسگر دوربین از طیف نوری نزدیک به مادون قرمز باید تولید تصاویر سیاه و سفید با کیفیت استفاده کند . معمولا دوربین هایی که قابلیت استفاده از طیف نوری نزدیک به مادون قرمز را دارند در مدل شبانه روزی حساس به مادون قرمز استفاده می شوند البته لازم به ذکر است چنین دوربین هایی برای تهیه تصاویر مادون قرمز حساس به گرما ساخته نشده اند . برای تهیه تصاویر مادون قرمز از دوربین های مادون قرمز مخصوصی استفاده می شود که بتوانند طیف نور مادون قرمز (گرما) تشعشع شده از اجسام جان دار را تشخیص بدهند و در تصاویر تولیدی انها اشیاء گرم تری نظیر انسان ها و حیوانات از پس زمینه سردشان به خوبی قابل تفکیک باشند . این دسته از دوربین ها برای مقاصد نظامی تولید می شوند و به آنها دوربین حرارتی گفته می شود .
نظرات شما عزیزان:
