ทั่วไป

การเลือกเลนส์ กล้องวงจรปิด

การเลือกเลนส์
กล้องวงจรปิด

     สำหรับ กล้องวงจรปิด เลนส์ ถือเป็นชิ้นส่วนสำคัญของกล้องวงจรปิด ถ้าเราเลือกถูกต้องก็จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพที่ดีมากยิ่ง

      ในอดีตได้มีการสร้างกล้องโทรทัศน์วงจรปิด ด้วยตัวรับภาพหลายขนาด ตั้งแต่ขนาด 1 นิ้ว 2/3 นิ้ว และ 1/2 นิ้ว ต่อมามีการพัฒนาจากหลอดวิดิคอนเป็นแผ่นรับภาพ CCD ซึ่งมีหลายขนาดเช่นกัน โดยเริ่มจากขนาด 2/3 นิ้ว 1/2 นิ้ว 1/3 นิ้ว และ 1/4 นิ้ว การสร้างเลนส์จึงมีหลายขนาดเพื่อให้มีขนาดที่พอดีกับตัวรับภาพ ดังนั้นการเลือกใช้เลนส์ควรจะให้มีขนาดพอดีหรือเท่ากับขนาดของตัวรับภาพ แต่ว่าเลนส์ที่ใช้กับตัวรับภาพที่มีขนาดใหญ่กว่า สามารถนำมาใช้กับตัวรับภาพที่มีขนาดเล็กกว่าได้ เช่น เลนส์สำหรับตัวรับภาพขนาด 2/3 นิ้ว สามารถนำมาใช้กับตัวรับภาพ ขนาด 1/2 นิ้วได้ แต่ในทางกลับกัน ไม่สามารถนำเลนส์ที่ใช้กับตัวรับภาพที่เล็กกว่า มาใช้กับตัวรับภาพที่มีขนาดใหญ่กว่าได้ข้อต่อเลนส์จะมีข้อต่อที่ใช้กับกล้องวงจรปิดอยู่ 2 แบบคือ

 

  1. C-Mount จะมีความยาวช่วงท้ายเลนส์ ถึงหน้าตัวรับภาพ 17.5 ม.ม.
  2. CS-Mount จะมีความยาวช่วงท้ายเลนส์ ถึงหน้าตัวรับภาพ 12.5 ม.ม.

      

     ดังนั้นการเลือกใช้เลนส์ควรเลือกให้ถูก กล้องที่มีข้อต่อแบบ C-Mount ก็ต้องใช้เลนส์ที่มีข้อต่อแบบ C-Mount ส่วนกล้องที่มีข้อต่อแบบ CS-Mountก็ต้องใช้เลนส์ที่มีข้อต่อแบบ CS-Mount แต่ ณ ปัจจุบัน เลนส์ที่มีข้อต่อแบบ C-Mount สามารถนำมาใช้กับกล้องที่มีข้อต่อแบบ CS-Mount ได้ โดยการใช้วงแหวนข้อต่อ(Adapter Ring) ต่อกลางระหว่างเลนส์กับกล้อง

ชนิดของเลนส์สามารถแยกย่อยออกหลักๆ 3 ประเภท ได้แก่

FIX LENS

      เป็นเลนส์ที่มีระยะตายตัว ไม่สามารถปรับระยะและโฟกัสของภาพได้

      Board Lens เป็น fix lens ชนิดหนึ่งใช้กับ กล้องวงจรปิดชนิดโดมหรือกล้องทรงกระบอก 

      CS Mount Lens เป็น fix lens ชนิดหนึ่งใช้กับ กล้องวงจรปิดมาตรฐาน

AUTO-IRIS LENS

      เป็นเลนส์ที่ปรับระยะและโฟกัสของภาพได้ ใช้เรียกกับกล้องวงจรปิดแบบมาตรฐาน สามารถปรับการรับแสงได้อัตโนมัติ สามารถปรับระยะเลนส์ได้ตามขนาดที่กำหนดของเลนส์

Vari-Focal LENS

      เป็นเลนส์ที่ปรับระยะและโฟกัสของภาพได้ โดยปกติทั่วไป จะสามารถปรับได้ภายนอกของตัวกล้อง ต่างกันเพียงตำแหน่งในการปรับเท่านั้นขนาดของเลนส์ต่างๆ

เช่น เลนส์ 4 mm. คือระยะห่างจากเลนส์โฟกัส ห่างกับ Sensor 4 mm.

  • เลนส์ใกล้ Sensor มากเท่าไหร่ภาพที่ได้จะยิ่งกว้างเห็นบริเวณโดยรอบแต่ระยะไกลจะไม่ชัด
  • เลนส์ไกล Sensor มากเท่าไหร่ภาพที่ได้จะยิ่งแคบแต่จะเห็นระยะไกลชัดขึ้น

ข้อจำกัดของเลนส์  (LENS)

  • เลนส์เบอร์ต่ำจะให้ภาพที่กว้างเห็นระยะใกล้ชัด ไกลไม่ชัด
  • เลนส์เบอร์ต่ำมากๆ จะให้ภาพที่กว้างมากแต่ภาพจะโค้งมากตามไปด้วย
  • เลนส์เบอร์สูงจะให้ภาพที่แคบเห็นระยะใกล้ไม่ชัด ไกลชัด
  • เลนส์มาตรฐานที่นิยมใช้กับกล้องวงจรปิดมากที่สุดคือเลนส์ 3.6 mm กับ 4 mm.
  • เลนส์กล้องวงจรปิด สามารถใช้กับกล้อง Sensor ขนาด 1/3” และ 1/4” ได้แต่ภาพที่ได้จะต่างกันเล็กน้อย
  • เลนส์แต่ละขนาด ต้องใช้ให้เหมาะสมกับหน้างาน

เทคนิคการเลือกใช้งานขนาดของเลนส์  (LENS)

  • เลนส์ขนาด 2 mm. เป็นเลนส์มุมกว้างมากเหมาะสำหรับติดตั้งภายในลิฟต์
  • เลนส์ขนาด 3.6 mm และ 4 mm. เหมาะสำหรับต้องการเห็นบริเวณโดยรอบ เช่น ในห้องออฟฟิต
  • เลนส์ขนาด 8 mm เป็นเลนส์มุมแคบ เหมาะสำหรับ ทางเดินหอพัก อพาร์ตเมนต์
  • เลนส์ขนาด 16 mm ขึ้นไปใช้สำหรับมองในระยะไกล หรือ ต้องการโฟกัสสิ่งของสำคัญเป็นจุดๆ

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวับเลนส์ (Lens)

เลนส์ของกล้องวงจรปิดโดยทั่วไปมีส่วนที่ทำหน้าที่สำคัญอยู่ 2 ส่วน คือ

Focal Length (ความยาวโฟกัส) 

   มีส่วนในการกำหนดลักษณะและรูปแบบของภาพที่จะไปปรากฏอยู่บน Monitor สามารถแบ่งประเภทของเลนส์ตามคุณสมบัติในส่วนนี้ออกได้เป็น 2 แบบ คือ

  • Fixed Focal Length – เป็นเลนส์แบบที่ความยาวระยะโฟกัส (Focal Length) ถูกกำหนดไว้ตายตัวไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้
  • Variable Focal Length – เป็นเลนส์แบบที่ความยาวระยะโฟกัส (Focal Length) ไม่ได้ถูกกำหนดไว้ตายตัวสามารถปรับเปลี่ยนได้ แบ่งออกได้เป็นอีก 2 แบบ คือ     

                    1.  Manual – แบบปรับเองด้วยมือ

                    2.  Auto – แบบปรับอัตโนมัติ

หมายเหตุ :

     เลนส์ซูม (Zoom Lens) ถือเป็นเลนส์ชนิดหนึ่งในกลุ่มเลนส์แบบ Variable Focal Length(ปรับความยาวระยะโฟกัสได้) โดยที่ภาพที่ได้จากเลนส์ชนิดนี้ยังคงมีความคมชัดอยู่เสมอในขณะที่มีการปรับเปลี่ยนความยาวระยะโฟกัส แต่ยังมีเลนส์อีกชนิดหนึ่งที่

      เรียกว่า Varifocal Lens ซึ่งก็ถือเป็นเลนส์อีกชนิดหนึ่งในกลุ่มเลนส์แบบ Variable Focal Length(ปรับความยาวระยะโฟกัสได้) แต่ต่างจากเลนส์ซูม (Zoom Lens)  ตรงที่เลนส์ประเภทนี้จะสูญเสียความคมชัดไปในขณะที่มีการปรับเปลี่ยนความยาวระยะโฟกัส ทำให้ต้องมีการปรับความคมชัดของภาพอีกครั้งหลังจากทำการปรับความยาวโฟกัสเสร็จเรียบร้อยแล้ว

  • Iris (ม่านรับแสง) – ทำหน้าที่ในการควบคุมปริมาณแสงที่จะมาถึงตัว Sensor สามารถแบ่งประเภทของเลนส์ตามคุณสมบัติในส่วนนี้ออกได้เป็น 2 แบบ คือ
    Manual Iris – แบบปรับเองด้วยมือ สามารถปรับขนาดรูรับแสงโดยใช้มือหมุนปรับวงแหวนที่ตัวเลนส์
  • Auto Iris – แบบปรับอัตโนมัติ การปรับขนาดรูรับแสงทำงานร่วมกับตัวกล้องโดยอัตโนมัติ โดยเลนส์ที่ใช้ม่านรับแสงแบบนี้จำเป็นต้องมีสัญญาณไฟเลี้ยงให้วงจรของม่านรับ แสงทำงาน ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ
  1. แบบไฟตรง (DC Controlled Iris) เป็นเลนส์ Auto Iris ที่ใช้สัญญาณไฟตรงจากตัวกล้อง ไม่ต้องมีวงจรขยาย การเปลี่ยนแปลงขนาดของม่านรับแสงทำงานไปตามการเปลี่ยนแปลงของไฟฟ้า ซึ่งจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของแสงจากการทำงานของกล้อง เลนส์ชนิดนี้ส่วนมากจะมีสายพร้อมปลั๊ก 4 ขา (Pin) เพื่อต่อกับกล้อง ปลั๊ก 4ขานี้ในอดีตเรียกว่า 4 Pin Plug Panasonic Standard ซึ่งโรงงานที่ผลิตกล้องเกือบทุกโรงงานจะใช้เป็นมาตรฐานเดียวกัน คือ สามารถนำเลนส์ชนิด DC Type ไปใช้ได้กับกล้องได้ เกือบทุกผู้ผลิต
  2. แบบสัญญาณวิดีโอ (VDO Controlled Iris) กล้องจะจ่ายไฟฟ้าไปให้เลนส์ในลักษณะของสัญญาณภาพ โดยจะมีความเข้มของสัญญาณภาพแตกต่างกันไป เลนส์ที่ใช้กับกล้องที่จ่ายไฟฟ้าแบบนี้จะต้องมีวงจรขยาย(Amplifier) เพื่อเปลี่ยนความเข้มของสัญญาณภาพ เป็นไฟฟ้าเพื่อให้อุปกรณ์ตัวเล็กๆ ที่เรียกว่า กัลวานอมิเตอร์ (Galvanometer) ทำหน้าที่คล้ายๆ กับมอเตอร์ ทำงาน เพื่อให้ม่านรับแสงเปลี่ยนขนาด ใหญ่ – เล็ก ตามการเปลี่ยนแปลงของแสงในรูปของความเข้มของสัญญาณภาพ 

   เลนส์ชนิดนี้โดยมากจะมีสายสำหรับต่อกับกล้องโดยจะปล่อยปลายสายไว้ (ไม่มีปลั๊ก 4 ขา )ทั้งนี้การจะเลือกใช้เลนส์ Auto Iris แบบใด จะต้องทราบก่อนว่าจะนำไปใช้งานกับกล้องที่จ่ายไฟฟ้าให้กับเลนส์แบบใด โดยศึกษาจากคู่มือของกล้อง เพราะว่าถ้าใช้เลนส์ผิดประเภทกับการจ่ายไฟของกล้อง เลนส์จะไม่ทำงาน หรืออาจจะเสียหายได้ เพราะว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า (Voltage) ที่กล้องจ่ายให้กับเลนส์ทั้งสองแบบ มีความแตกต่างกันมาก และถ้าใช้เลนส์ผิดชนิดก็จะไม่มีภาพ เพราะว่าเลนส์ไม่เปิดรับแสง สำหรับเลนส์แบบ Auto Iris นั้นเหมาะที่จะนำไปใช้กับกล้องที่ติดตั้งภายนอกอาคาร (Outdoor) เพราะปริมาณแสงที่อยู่ภายนอกอาคารจะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอตลอดทั้งวันซึ่ง Auto Iris จะทำการปรับปริมาณการรับแสงให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพออกมาดีที่สุด