نوردهی و جبران نوردهی در دوربین مداربسته

دوربین های مداربسته از جمله مهم ترین سیستم ها و سامانه های نظارت تصویری هستند که می توانند با ثبت و ارائه تصاویر از محیط های مختلف ما را در بهبود روند زندگی و فعالیت هایمان یاری کنند. در این میان، بهبود عملکرد این دوربین ها و هم چنین افزایش کیفیت تصاویری که برایمان ثبت می نمایند نکته ای بسیار مهم است. در بسیاری از موارد، برای اینکه تصاویر صبط شده توسط دوربین های مداربسته مستند و قابل بررسی باشند نیاز به وجود جزئیاتی در آن هاست.

برای اینکه میزان این جزئیات و در اصل کیفیت تصاویر ثبت شده توسط دوربین های مداربسته ارتقا یابد نیز راه کارهای بسیاری ارائه شده اند. یکی از این راه کارها نوردهی صحیح به دوربین های مداربسته است. در این مقاله قصد داریم در مورد نوردهی و جبران نوردهی در دوربین مداربسته مطالبی را برای علاقه مندان و کاربران سیستم های نظارتی دوربین مداربسته ارائه دهیم.

تاثیر نور در دوربین های مداربسته

مهم ترین عامل برای ایجاد و ثبت و ضبط یک تصویر با کیفیت عالی توسط دوربین های مداربسته نور است. نوری که دوربین مداربسته مورد نظر می تواند آن را احساس کند. در حقیقت، دوربین های مداربسته مشابه با آنچه که ما می توانیم ببینیم نور را نمی بینند. چشم انسان قادر است علاوه بر نور، نواحی روشن و تاریک موجود در محیط اطراف را نیز با وضوح نسبتاً بالایی تشخیص می دهد. اما در مورد دوربین های مداربسته، مکانیسم اندکی متفاوت از چشم انسان است. در این دوربین ها، زاویه تابش نور به اجسام و اشیا نیز بسیار مهم است. به گونه ای که اگر منبع نور در بالا یا در پشت دوربین مداربسته واقع شده باشد، دوربین دارای دید تک بعدی شده و تصویری تک بعدی از آن به دست می دهد. لذا برای اینکه بتوان عکس و تصویر متناسب و دارای پستی بلندی ها و جزئیات دقیق ثبت نمود، لازم است زاویه نوردهی و ترکیب سایه ها و نور به صورت درست صورت گرفته باشد.

نوردهی در دوربین مداربسته

ایده آل ترین حالت نوردهی یا اکسپوژر (Exposure) در دوربین های مداربسته زمانی است که هم سایه های عکس و هم روشنایی های آن دارای حداکثر وضوح و جزئیات باشند. به عبارتی در صورتی که به نمودارهای هیستوگرام دوربین مداربسته مراجعه گردد، حالت های نوردهی بیش از اندازه (Over Exposed) یا نوردهی فوق العاده کم و ناکافی (Under Exposed) در آن مشاهده نشود. چرا که در هر کدام از این حالت ها، امکان از دست رفتن برخی از جزئیات روشنایی یا سایه ها به صورت دائم و غیر قابل جبران وجود خواهد داشت.

عملیات نوردهی در حقیقت کنترل میزان و زاویه تابش جهت نوری است که به دوربین وارد می شود. در دوربین های دیجیتال (Digital Cameras) نور ورودی پس از لنز به حسگر نور برخورد کرده و به توان الکتریکی تبدیل می گردد. کنترل این نوردهی می تواند تاثیر بسزایی در کیفیت و میزان جزئیات تصویر ثبت شده مورد نظر داشته باشد.

المان های تاثیر گذار در نوردهی دوربین مداربسته

 

سه فاکتور اساسی که می توانند روی نوردهی دوربین های مداربسته موثر باشند عبارتند از:

• سرعت شاتر (Shutter speed)

که تعیین کننده باز و بسته بودن حسگر دوربین مداربسته برای ورود نور به داخل آن است. سرعت شاتر و زمان نوردهی (Exposure Time) در حقیقت هر دو به یک فرایند اشاره دارند. زمانی که سرعت شاتر بالاتر است، عملا میزان و زمان نوردهی کمتر است.

• اندازه دریچه دیافراگم F (Aperture)

این پارامتر ناحیه و منطقه ای که نور می تواند از طریق آن وارد لنز دوربین تان شود را کنترل می کند. این فاکتور که با استفاده از کمیت f-stop بیان می گردد نیز از جمله موارد موثر در نوردهی دوربین های مداربسته است.

رابطه بین میزان نوردهی و سرعت و شاتر و اندازه دریچه دیافراگم دوربین مداربسته در جدول زیر آمروده شدن است. البته محدوده و دامنه f-stop در دوربین های مداربسته مختلف متفاوت است. در حقیقت، محدوده و رنج وسیع تر از کمیت f-stop می تواند بهتر بوده و انعطاف پذیری بیشتری برای ثبت تصاویر داشته باشد.

• و ISO

سرعت ایزو (ISO Speed) نیز میزان حساسیت سیستم به نور ورودی را تعیین می نماید. درست مثل سرعت شاتر، مولفه و پارامتر ISO نیز به صورت یک به یک با میزان نوردهی در ارتباط است. اما با این تفاوت که بالا بودن سرعت ISO منجر به افزایش نویز (Noise) در تصاویر ضبط شده می گردد و بهتر است همواره مقدار نسبتاً اندکی در نظر گرفته شود. سرعت های ISO معمول اغلب در حدود 100، 200، 400 و 800 هستند. در حالی که برخی از دوربین های مداربسته مقادیر کمتر یا بیشتری را نیز می توانند داشته باشند.

به عبارتی در صورتی که سرعت شاتر بیش از حل معمول باشد، یا اینکه دریچه دیافراگم کوچک تر از حد نرمال باشد (F عددی بزرگتر باشد)، تحت شرایط خاصی عکس ثبت شده کم نور تر از حالت عادی آن دیده می شود. در چنین حالت هایی لازم است جبران نوردهی در دوربین مداربسته صورت گیرد.

نوردهی و جبران نوردهی در دوربین مداربسته

جبران نوردهی در صورت نوردهی نادرست می تواند به روش های مختلفی صورت پذیرد. در صورتی که دوربین مداربسته مورد نظرتان در حالت خودکار برنامه ریزی شده باشد (اصطلاحا حالت P)، به صورت اتومات سرعت شاتر و / یا دریچه دیافراگم را به منظور جبران نوردهی تغییر خواهد داد. در صورتی که حالت S را انتخاب کرده باشید، دوربین به صورت خودکار سرعت شاتر را تغییر خواهد داد. و به همین ترتیب، استفاده از دکمه A نیز معادل با جبران نوردهی دوربین مداربسته توسط کنترل و تنظیم دریچه دیافراگم خواهد بود.