วงจรปิด

กล้องวงจรปิดในเวลากลางคืน ทำงานอย่างไร

วงจรปิด แสงและโทรทัศน์  เป็นเรืองที่มาด้วยกัน และด้วยแสงเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ขั้นพื้นฐาน และ ปรากฏการณ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในธรรมชาติ

แสงเป็นสิ่งที่สำคัญไม่ใช่แค่สำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อความก้าวหน้าทางเทคนิค และ ความเฉลียวฉลาดของมนุษย์

ในเรื่องของการสื่อสารด้วยภาพ ได้แก่ การถ่ายรูป การถ่ายภาพยนตร์ โทรทัศน์ และ สื่อประสม (Multimedia)

ถึงแม้ว่ามันจะเป็นเรื่อง “พื้นฐาน” ที่พวกเราเห็นอยู่ตลอดเวลา และ มีอยู่รอบตัวเรา แสงเป็นอุปสรรคสำคัญในฟิสิกส์ ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งในวิทยาศาสตร์

ที่ทำให้มันเปลี่ยนจากเรื่องที่ง่าย และ ตรงไปตรงมาในช่วงท้ายของคริสต์ศตวรรษที่ 19 ให้กลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อน และ ลึกลับ บังคับให้นักวิทยาศาสตร์

ในช่วงเริ่มต้นของ ศริสต์ศตวรรษที่ 20 ให้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับควอนตัมฟิสิกส์ (Quantum Physics) ที่เป็นหลักการเกี่ยวกับความไม่แน่นอนของอะตอม และ อย่างอื่นที่มากมาย

เพื่อที่จะสร้างระบบทางทฤษฏีที่สามารถตอบสนองต่อความต้องการทดลองภาคปฏิบัติ และ สามารถเข้าใจได้ด้วย

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

กล้องวงจรปิดในเวลากลางคืน

กล้องวงจรปิดในโรงงาน

“ปัญหา”สำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญเวลาทำการวิจัยเกี่ยวกับแสงนั่นก็คือความจริงที่ว่าแสงทำงาน 2 อย่างพร้อมกัน มันมีพฤติกรรมที่เหมือนกับว่ามันเป็นคลื่น

เนื่องจากมันมีการหักเห และ การสะท้อน แต่ในขณะเดียวกันมันก็มีธรรมชาติของวัตถุด้วยเช่นกัน เนื่องด้วยปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่เป็นที่รู้จักกันดี

ถูกค้นพบโดยไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ (Heinrich Hertz) ในคริสต์ศตรวรรษที่ 19 และ ได้ถูกอธิบายโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ในปีค.ศ. 1905

ทำให้ฟิสิกส์ในปัจจุบันได้ยอมรับแสงว่าเป็นทวิภาพ(Dual nature) คือแสงเป็นทั้งคลื่น และ วัตถุในเวลาเดียวกัน  อย่างไรก็ตามพวกเราควรที่จะให้เครดิตกับนักวิทยาศาสตร์ที่มีส่วนสำคัญ

ในการพัฒนาทางฟิสิกส์ และ ทฤษฏีของแสง เพราะถ้าไม่มีพวกเขาแล้ว มันจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้เทคโนโลยีในปัจจุบันมา

ไอแซก นิวตัน (Issac Newton) เป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ท่านแรกที่ได้อธิบายถึงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหลายอย่างซึ่งรวมถึงแสงด้วย ในคริสต์ศตวรรษที่ 17

เขาได้อธิบายว่าแสงเป็นอนุภาคของธรรมชาติ (Particle Theory) จนกระทั่งคริสเตียน ฮอยเกนส์ (Christian Huygens) ได้เสนอคำอธิบายเกี่ยวกับพฤติกรรมของแสงผ่านทฤษฎีที่เกี่ยวกับคลื่นแสง (Wave Theory)

นักวิทยาศาสตร์หลายคนให้ความเคารพต่อนิวตันมาก และ ไม่ได้เปลี่ยนมุมมองต่อแสงจนกระทั่งในช่วงต้นของคริสต์ศตวรรษที่ 19 เมื่อโทมัส ยัง (Thomas Young)

ได้แสดงให้เห็นถึงการแทรกสอดของแสง นอกจากนี้ออกัส เฟรสเนล (August Fresnel) ยังได้ทำการทดลองที่สามารถทำให้คนเชื่อได้ว่าแสงมีความเป็นคลื่น

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 

เหตุการณ์ที่สำคัญมากคือการปรากฏตัวในวงการวิทยาศาตร์ของ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวล (James Clerk Maxwell) ผู้ที่ได้ทำการยืนยันในปีค.ศ. 1873 ว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง รูปแบบหนึ่ง

ทฤษฎีของเขาได้คาดคะเนถึงความเร็วของแสงที่เรายังคงยึดถือว่าเป็นความเร็วของแสงในปัจจุบัน นั่นก็คือ 300,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง

ซึ่งทฤษฎีของเขาได้รับการยืนยันด้วยการทดลองของเฮิร์ตซ์ในเวลาต่อมา แต่ทว่าเฮิร์ตซ์ยังค้นพบผลกระทบที่รู้จักกันในชื่อ โฟโต้เอฟเฟ็กต์ (Photo-effect) ที่แสงสามารถขับอิเล็กตรอนออกมาจากโลหะที่พื้นผิวถูกกระทบโดยแสง

มันเป็นการยากที่จะอธิบายถึงการที่พลังงานที่อิเล็กตรอนถูกขับออกมาเป็นอิสระจากความเข้มข้นของแสง ซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีคลื่นแสงที่บอกว่าแสงควรจะเพิ่มพลังงานให้แก่อิเล็กตรอนที่ถูกขับออกมา

ปัญหานี้ถูกอธิบายให้กระจ่างโดยไอน์สไตน์ ผู้ที่ใช้แนวคิดทฤษฎีของแม็กซ์ แฟลงค์ (Max Planck) เกี่ยวกับพลังงานควอนตัมของโฟตอนที่แสดงถึงกลุ่มพลังงานที่อยู่ในแสงขั้นต่ำ

ด้วยทฤษฎีนี้แสงได้ถูกมอบสถานะทวิภาพ เนื่องจากแสงมีทั้งคุณสมบัติของคลื่น และ อนุภาค  ทฤษฎีนี้เป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดเกี่ยวกับแสงที่มีอยู่ในปัจจุบัน และ เป็นเหตุผลที่เราจะใช้หลักทวิภาพสำหรับเวลาพูดถึงแสงในที่นี้

เพื่ออธิบายถึงเลนส์ที่ใช้ในกล้อง CCTV แสง และ โทรทัศน์ ทางเราจะใช้ทฤษฎีคลื่นแสงในการอธิบายเป็นส่วนใหญ่ แต่ผู้อ่านควรตระหนักว่าด้วยมันมีเรื่องแบบการทำงานของชิป CCD เป็นต้น

ที่ใช้หลักการอนุภาคของแสง จึงเป็นเหตุที่ว่าในกรณีนั้น เราจะปฏิบัติกับแสงว่าเป็นวัตถุ ในทางปฏิบัติแล้ว แสงมีส่วนผสมของทั้งสองอย่าง และ เราควรที่จะจำไว้ว่าอย่าได้แยกอย่างใด อย่างหนึ่งออกจากกัน

 

กล้องสปีดโดม

 

พื้นฐานของแสง และ สายตาของมนุษย์

แสงเป็นiรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า สายตาของมนุษย์อ่อนไหวต่อรังสีนี้ และ ความถี่ของรังสีอื่น ๆ ที่สามารถเห็นในรูปแบบของสีได้ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

มาจากทุกคลื่นความถี่ เช่น ความยาวของคลื่นสามารถเห็นได้จากรูปภาพต่อไปนี้ ช่องของแสงที่มนุษย์มองเห็นได้มีน้อยมากเมื่อเทียบกับช่วงของแสงทั้งหมด

ซึ่งก็คือช่วงแสงระหว่าง 380 nm ถึง 780 nm แต่เพื่อให้จำได้ง่ายเราจะจำว่าช่วงของแสงที่มนุษย์มองเห็นได้คือประมาณ 400 nm – 700 nm

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

สเปกตรัมของแม่เหล็กไฟฟ้า และ ความไวของสายตามนุษย์

400 nm เป็นตัวแทนของสีม่วง และ 700 nm เป็นตัวแทนของสีแดง มันมีการเปลี่ยนแปลงของสีโดยตลอดจากสีม่วง ไปเป็นสีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือ สีส้ม และ สีแดง

ตามความยาวของคลื่นที่เพิ่มขึ้น การทดลอง และ ทดสอบหลายครั้งได้มีขึ้นเพื่อตรวจสอบความอ่อนไหวของสายตามนุษย์ทั่วไป และ จากรูปที่มีแสดงให้เห็นถึงความจริงที่ว่าทุกสีส่งผลต่อเรตินา (Retina) ของดวงตาไม่เหมือนกัน

สีเขียวสร้างความตื่นเต้นให้กับสายตาของเรามากที่สุด หมายความว่าถ้าเรามีความยาวคลื่นของแสงที่มีพลังงานเท่ากันหมด สีเขียวจะส่งผลต่อเรตินามากที่สุด

ความถี่ของแสงที่สูงกว่าสีม่วง (ความยาวของคลื่นสั้นกว่า 400 nm) และ ต่ำกว่าสีแดง (ความยาวคลื่นยาวกว่า 700 nm) ไม่สามารถถูกตรวจจับได้ด้วยตาของคนทั่วไป

โดยเราของเน้นที่คำว่า “ทั่วไป” เพราะความอ่อนไหวของสายตาของมนุษย์อยู่ในรูปแบบของกราฟ เส้นโค้ง มีบางคนเป็นคน “ตาบอดสี” ที่หมายความว่าตาของพวกเขามีความไวต่อทางสเปกตรัม(Spectrum) ต่างออกไป (ซึ่งส่วนใหญ่จะแคบกว่า)

ในรูปข้างบน คนที่ตาบอดสีบางคนจะมองไม่เห็นสีแดง บางคนมองไม่เห็นสีน้ำเงิน สายตาที่ผ่านการฝึกฝนของนักวาด หรือ ช่างภาพอาจจะมีการพัฒนาความอ่อนไหวต่อความถี่ต่าง ๆ (สี)

ที่อาจจะดูเหมือนกันในสายตาของคนอื่น บางคนอาจจะขยายขอบเขตของความถี่ขั้นต่ำ และ ขั้นสูงสุดที่มนุษย์มองเห็นได้ เช่น เห็นสีม่วงที่เข้มขึ้น หรือ สีแดงที่คนทั่วไปมองไม่เห็น

คำถามที่น่าสนใจก็คือคำถามที่ว่าทำไมดวงตาสามารถถูกกระตุ้นได้ดีที่สุดด้วยสีเขียว (ความถี่ของแสงประมาณ 555 nm) คำตอบนั้นเชื่อมโยงกับข้อเท็จจริง

ที่ว่าพลังงานของดวงอาทิตย์ทั้งหมดที่ได้ทะลุผ่านเข้ามาในชั้นบรรยากาศของโลก มีความถี่ของแสงอยู่ในช่วงประมาณ 555 nm มากที่สุด

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 

หลังจากได้ผ่านการวิวัฒนาการมาเป็นเวลาหลายล้านปี มนุษย์ ( และ สัตว์ส่วนใหญ่) ได้พัฒนาการมองเห็นโดยใช้ความยาวคลื่นที่ส่วนใหญ่มองเห็นได้ง่าย (อย่างน้อยก็ในช่วงกลางวัน)

ทางเลือกในการมองเห็นอีกทางคือการมองเห็นในเวลากลางคืน ซึ่งเป็นลักษณะของสัตว์ที่ล่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความร้อนจากร่างกายเป็นเพียงแค่รังสีอินฟราเรดให้กับสายตาของสัตว์เหล่านี้

ตัวอย่างเช่น งูบางชนิดที่นอกจากจะมีสายตาเพื่อใช้ในการมองเห็นโดยทั่วไปแล้ว ยังมีอวัยวะที่ใช้ตรวจจับรังสีอินฟราเรดที่พวกมันใช้จับความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่น้อยกว่า 0.5oC (1oF)

แมว และ แมวป่า เช่น เสือดาว, เสือพูม่า และ สมาชิกอื่นของครอบครัวแมวมีสายตาที่มองในตอนกลางคืนได้ดี ซึ่งหมายความว่ามันสามารถตอบสนองต่อรังสีอินฟราเรดได้ดีกว่าสายตาของคนมาก

พวกเราจะเน้นไปที่ดวงตาของมนุษย์ และ มันสำคัญมากที่ต้องเช้าใจถึง “การก่อสร้าง” ของมัน ต่อไปนี้จะเป็นการแสดงถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างดวงตาของมนุษย์ และ กล้อง TV

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

ภาพตัดขวางของดวงตา

 

รูปนี้แสดงให้เห็นว่าดวงตามีเลนส์ที่ส่งรูปภาพไปยังเรตินา โดยที่เรตินาเป็น “จุดที่มีความไวต่อแสง” ที่ประกอบด้วยเซลล์หลายล้านเซลล์ที่เรียกว่า “Cones”(โคน) และ “Rods”(ร็อด)

เซลล์เหล่านี้ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทของเรา ซึ่ง Cones จะเป็นเซลล์รับแสงที่ไวต่อความเข้มข้นของแสงระดับปานกลาง หรือ สว่าง และ เป็นเซลล์ที่ใช้ในการมองเห็นสีอีกด้วย

สำหรับ Rods นั้นจะเป็นเซลล์ที่ใช้ในการมองเห็นในบริเวณที่มีแสงน้อย และ จะไม่มีสีต่าง ๆ ในระบบของเซลล์ Rods เราจะใช้เซลล์ Rods สำหรับการมองเห็นในเวลากลางคืน ดังนั้นเมื่ออยู่ในพื้นที่มืด มนุษย์จะไม่สามารถจำแนกสีออกมาได้

ในดวงตาของคนเราจะมีเซลล์ Cones อยู่ประมาณ 10 ล้านเซลล์ และ มีเซลล์ Rods ประมาณ 100 ล้านเซลล์ โดยเซลล์ Cones มักจะอยู่ในบริเวณแกนของนัยน์ตาผ่าน

บริเวณนี้ประกอบไปด้วยจุดสีเหลืองที่เรียกกันว่า Fovea ซึ่งเป็นพื้นที่ศูนย์กลางที่สมองของมนุษย์ทำการประมวลผล และ ถึงแม้ว่าจะเป็นบริเวณที่มีขนาดเล็ก แต่ก็มีเซลล์ Cones กระจุกตัวอยู่ประมาณ 50,000 เซลล์

ความยาวโดยเฉลี่ยของจุดรวมแสงของตา หรือ ที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า Focal (ระยะห่างระหว่างเลนส์ของดวงตา และ เรตินาเมื่อกำลังมองวัตถุอยู่) อยู่ที่ประมาณ 17 nm โดยระยะ Focal

นี้ทำให้เราได้ภาพที่ไม่ผิดรูปในมุมประมาณ 30o นื่คือเหตุผลว่าทำไมมุม 30น ถึงถูกพิจารณาว่าเป็นมุมพื้นฐานในการมองเห็น

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 

การที่ Cones มุ่งเน้นไปยังจุดศูนย์กลางของแกนนัยน์ตาโดยที่ทำมุมเริ่มต้นที่ 10o โดยที่เซลล์ Cones แต่ละเซลล์จะเชื่อมต่อกับสมองผ่านเส้นประสาทตาที่ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังสมอง

ส่วนตาของเราจะเห็นในมุมมองที่กว้างกว่า เนื่องจากเรตินาครอบคลุมมุมถึงเกือบ 90o และ มี Cones นอกเหนือจากบริเวณสีเหลืองที่พูดถึงในข้างต้นด้วย แต่ Cones เหล่านี้จะเชื่อมต่อกับกลุ่มเส้นประสาท

ในบริเวณนี้เราจะมองเห็นไม่ชัดเหมือนกับเวลาที่เราใช้ Cones อย่างเดียว และ นี่เป็นเหตุผลที่บริเวณนี้ถูกเรียกว่าพื้นที่การมองเห็นรอบนอก

ส่วนที่ทำการประมวลภพภาพในสมองจะเน้นไปที่การมองเห็นในมุม 300 ถึงแม้ว่าเราจะมองเห็นได้ดีที่สุดในมุม 100 กระบวนการนี้ได้ถูกสนับสนุนโดยการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลาในทุกทิศทางของดวงตา ซึ่งเปรียบเทียบได้กับการขยับ และ การเอียงของกล้อง 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

ความคล้ายคลึงกันของดวงตากับกล้องถ่ายรูป

แสง และ โทรทัศน์ ที่ใช้สำหรับกล้อง single lens reflext (SLR) มุมในการมองพื้นฐานจะอยู่ที่ 300 ซึ่งทำได้ด้วยการใช้เลนส์ 50 nm สำหรับกล้อง 2/3” ต้องใช้เลนส์ขนาด 16 nm

สำหรับกล้องขนาด 1/2″ ให้ใช้เลนส์ขนาด 12 nm และ สำหรับกล้องขนาด 1/3” ใช้เลนส์ขนาด 8 nm พูดแบบง่ายก็คือว่ารูปจากกล้องแบบไหนก็ตาม

ที่ถูกถ่ายด้วยเลนส์พื้นฐานของกล้องตัวนั้น จะออกมามีขนาด และ มุมมองที่ใกล้เคียงกับภาพที่เรามองเห็นด้วยสายตา

เลนส์ที่มีระยะ Focal สั้นจะให้ภาพที่มีมุมกว้างมากกว่าจึงถูกเรียกว่าเป็นเลนส์มุมกว้าง เลนส์ที่มีระยะ Focal ที่ยาวกว่าจะทำให้มุมมองการมองเห็นที่แคบกว่า

ดังนั้นรูปที่ได้จึงดูเหมือนว่าวัตถุที่อยู่ไกลถูกนำมาให้อยู่ใกล้กว่าเดิม จึงเป็นที่มาของชื่อ Telephoto (“tele” ที่แปลว่าระยะทาง) อีกประเด็นหนึ่งที่เกี่ยวข้อง

นั่นก็คือระยะ Focal ของดวงตา และ การเปิดของม่านตาสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 6 nm เราสามารถหาระยะเทียบเท่า “F-number” (จะพูดถึงในส่วนต่อไป) ของดวงตาได้ว่า

Fnumber-eye = 17/6 = 2.8

เนื่องจากม่านตาที่เปิดกว้างเต็มที่ทำให้เราสามารถยังมองเห็นได้ดีถึงแม้ว่าจะอยู่ภาพใต้แสงจันทร์อย่างสมบูรณ์แบบ (Full moonlight)

ซึ่งหมายความว่าค่าความสว่างต่อพื้นที่ (lux) อยู่ที่ 0.1 lux อย่าลืมตัวเลขนี้เวลาที่ต้องเปรียบเทียบคุณสมบัติการส่องสว่างจากกล้องที่แตกต่างกัน

การโฟกัสของสายตามนุษย์มีเพื่อที่เราจะได้เห็นวัตถุในระยะที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งระบบร่างกายของเราทำให้บรรลุผลได้โดยการเปลี่ยนความหนาของเลนส์

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542



โดยใช้กล้ามเนื้อ ciliary (เป็นกล้ามเนื้อยึดเลนส์ที่บังคับเลนส์ตาให้มีความยาวโฟกัสมาก หรือ น้อย) ถ้าสายตาเป็นปกติ มันควรที่จะสามารถปรับโฟกัสจากระยะที่ไม่จำกัดลงมาถึงระยะขึ้นต่ำที่ไม่น้อยกว่า 20 cm

ในขณะที่เป็นเด็กเล็ก ปรับระยะลงมาไม่น้อยกว่า 25 cm เมื่ออายุ 20 ปี กลายเป็นระยะ 50 cm เป็นอย่างน้อย เมื่ออายุ 40 ปี และ เปลี่ยนเป็นระยะ 5 m เมื่ออายุ 60 ปี

เมื่อสายตาโฟกันที่ระยะอนันต์ (ระยะที่วัตถุอยู่ไกลมาก) กล้ามเนื้อ ciliary จะผ่อนคลาย และ เลนส์ตาจะบาง ถ้าดวงตาไม่สามารถโฟกัสที่ระยะอนันต์ได้

ความบกพร่องทางการมองเห็นที่จะถูกเรียกว่าสายตาสั้น ซึ่งตาดังกล่าวต้องการแว่นเพื่อช่วยในการโฟกัสรูปภาพบนเรตินา แว่นตาสำหรับคนที่สายตาสั้น

บางครั้งจะถูกเรียกว่า reducing glass (เลนส์ที่สร้างภาพที่เล็กลงกว่าเดิม : เลนส์เว้า) เนื่อจากมีค่าโฟกัสเป็นลบ หรือ มีค่า ไดออปเตอร์ (หน่วยแสดงถึงกำลังหักเหของแสง) ที่ติดลบ

ค่าไดออปเตอร์เป็นค่าผกผันของโฟกัสของเลนส์ ในขณะที่ค่าโฟกัสจะใช้หน่วยเมตร แว่นตาสำหรับคนสายตาสั้นจะมีค่าไดออปเตอร์ติดลบ ยกตัวอย่างเช่นแว่นตาสำหรับคนสายตาสั้นที่มีค่าไดออปเตอร์ -0.5 จะมีค่าโฟกัส 1/(-0.5) = -2 m

ความผิดปกติอีกอย่างคือดวงตาอาจจะไม่สามารถโฟกัสภาพที่อยู่ใกล้มากได้ นั่นคือเลนส์ของตาไม่สามารถทำให้หนาพอที่จะมองเห็นได้ด้วยเหตุผลบางอย่าง ความผิดปกตินี้เรียกว่าสายตายาว

คนที่สายตายาวต้องการแว่นตาที่ช่วยให้เห็นวัตถุที่อยู่ใกล้ชัดเจน แว่นเหล่านี้ต้องมีคุณสมบัติที่ ตรงกันข้ามกับแว่นตาสำหรับคนสายตาสั้น ดังนั้นพวกมันต้องมีค่าโฟกัส และ ไดออปเตอร์ที่เป็นบวก

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การโฟกัสระยะไกลของสายตาที่ปกติ

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การโฟกัสระยะใกล้ของสายตาที่ปกติ

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การโฟกัสระยะไกลของสายตาที่สั้น

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การแก้ไขสายตาสั้นด้วยแว่นที่มีค่า ไดออปเตอร์ติดลบ

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การโฟกัสระยะใกล้ของสายตาที่ยาว

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

การแก้ไขสายตายาวด้วยแว่นที่มีค่าไดออปเตอร์เป็นบวก

 

ดวงตาสองดวงจะสร้างภาพที่นำมารวมกันในสมองของเรา ทำให้ได้ภาพที่มีมุมมองเป็น 3 มิติ ถ้าเราปิดตาข้างหนึ่ง มันจะเป็นการยากที่จะตัดสิน “ความเป็น 3 มิติ” ของพื้นที่

ระยะห่างระหว่างดวงตาทั้ง 2 ดวงช่วยให้มุมมองของเราเป็น 3 มิติในระยะ 10-15 m หลังจากเลยระยะดังกล่าวไปแล้วจะตัดสินได้ยากว่าวัตถุไหนอยู่ใกล้เรามากกว่ากัน

ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเรามองต้นไม้ที่อยู่ไกลออกไป 2 ต้น สมองจะสรุปโดยใช้ดิน และ มุมมองข้างหน้าเราเป็นฐาน แต่ “การตัดสิน” มุมมองจะไม่สรุปบนพื้นฐานของ “กลไกการมอง 3 มิติ” ของตา

มันเป็นเรื่องที่สุดยอดมากเมื่อคุณคิดถึงความซับซ้อนของดวงตา และ พลังของสมองสำหรับ “การประมวลผลภาพ” เราทำกระบวนการดังกล่าวร้อยกว่าครั้งต่อวันโดยที่ไม่ได้คิดถึงมันเลย

นี่ยังไม่พูดถึงเรื่องที่ว่าภาพที่ตกลงบนเรตินานั้นเป็นภาพกลับหัว เนื่องด้วยธรรมชาติของการสะท้อนของการมองเห็น และ พวกเรายังไม่ได้พิจารณาถึงความเคลื่อนไหวของตาในทุกทิศทาง

เมื่อเรามองตามบางสิ่ง ทุกสิ่งที่กล่าวมานี้ได้ถูกถอดรหัส และ ควบคุมโดยสมอง

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 

โครงแบบของการทำงานด้วยกันของ “ตากับสมอง” นั่นดีกว่ากล้องที่มนุษย์เคยมี หรือ จะประดิษฐ์ในอนาคตมากนัก แต่ในฐานะคนที่ทำงานด้านเทคนิค

พวกเราสามารถพูดได้ว่าการที่เข้าใจว่าตา “ทำงาน” และ ใช้เทคโนโลยีด้านรูปภาพที่พัฒนาตลอดเวลา ทั้งในด้านฮาร์ดแวร์ และ ซอฟต์แวร์ เราได้รูปที่ดีขึ้น และ

ข้อมูลเกี่ยวกับโลกรอบตัวเราที่ช่ำชองมากขึ้น และ พวกเราสามารถมองเห็นในสิ่งที่ตาของมนุษย์มองไม่เห็น หรือ ดูสิ่งในที่ที่มนุษย์เข้าไม่ถึง

ด้วยการทดลอง และ ทดสอบจึงค้นพบว่าตาของมนุษย์ส่วนใหญ่จะแยกแยะได้ไม่เกิน 5-6 lp/mn (จำนวนเส้นคู่ต่อมิลลิเมตร) สิ่งนี้อ้างอิงถึงระยะที่ดีที่สุดระหว่างดวงตากับวัตถุประมาณ 0.3 m

เมื่อเรากำลังอานหนังสือ นี่เทียบเท่ากับมุมขึ้นต่ำในการมองประมาณ 1 ใน 6 ขององศา (1/600) ดังนั้น 1/600 จึงถือว่าเป็นขีดจำกัดของการแบ่งมุมสำหรับการมองเห็นโดยปกติ

เราสามารถใช้ขั้นต่ำของมุมสำหรับการมองเห็นเพื่อที่จะเข้าใจ และ ปรับจิตสรีรวิทยาของการมองเห็นให้เหมาะสมที่สุด

ตัวแปรเกี่ยวกับมองเห็นที่เป็นรู้จักจากบทหน้าจอ  แนะนำว่ากล้อง CCTV จะมีระยะการมองเห็นเป็น 7 เท่าของความสูงของตำแหน่งของหน้าจอ

ดังนั้นพวกเราควรเข้าใจว่าระยะการมองเห็นเป็นปัจจัยที่สำคัญสำหรับการมองเห็นรายละเอียดสำคัญในรูปภาพ มันจะถ้าคนดูเข้าใกล้หน้าจอ แต่ในขณะเดียวกันมันจะไม่ดีขึ้นเลย ถ้าเขาอยู่ในตำแหน่งที่ห่างออกไปจากหน้าจอ

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

พลังในการแยกแยะของสายตามนุษย์

 

ราคาทุนกล้องวงจรปิด

หน่วยของแสงกล้องวงจรปิด

แสงเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพแต่ถูกทำให้เข้าใจด้วยกระบวนการทางจิตวิทยาในสมองของเรา ดังนั้นมันจึงซับซ้อนที่จะทำการวัดเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการทางกายภาพอื่น ๆ

ต้องมีบางสิ่งที่ต้องทำเพื่อที่จะทำการวัด หนึ่งในนั้นคือการพิจารณาถึงความกว้างของช่วงความถี่ของแสง และ มักจะอยู่ในช่วงระหว่าง 400 nm – 700 nm ความถี่ทั้งหมดนี้มีส่วนต่อพลังงานของแสงที่แผ่ออกมาจากแหล่งต้นกำเนิด

ก่อนอื่นต้องขอทำความเข้าใจให้ชัดเจนถึงชนิดของแหล่งที่มาของแสงที่เรามีก่อน ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ดังนี้

  • แหล่งปฐมภูมิ (Primary) พระอาทิตย์, หลอดไฟตามถนน, หลอดไฟทังสเตน, หน้าจอ CRT

  • แหล่งทุติยภูมิ (Secondary) วัตถุทั้งหมดที่ไม่ได้สร้างแสงด้วยตัวเอง แต่ใช้การสะท้อนแสงเอา

เราจะไม่ใช้การวัดแบบเดียวกันเมื่อทำการวัดปริมาณของแสงที่แผ่ออกมาจากทังสเตน เป็นต้น และ แสงที่สะท้อนมาจากวัตถุ มันไม่เหมือนกันถ้าเราวิเคราะห์

ถึงแสงที่ออกมาจากต้นกำเนิดในทุกทิศทาง หรือ ใน มุมที่แคบ มันมีเหตุผลที่เรามีหน่วยที่ใช้ในการวัดแสงมากมายหลายหน่วย

สาขาของวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาถึงประเด็นต่าง ๆ ในเรื่องการวัดแสงเรียกว่า photometry และ หน่วยที่ถูกกำหนดไว้เรียกว่าหน่วยที่ใช้ในการวัดความสว่าง หรือ ระดับความเข้มของแสงเรียกว่า photometric units

หน่วยต่าง ๆ ที่แตกต่างกันได้ถูกกำหนดโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน โดยขึ้นอยู่กับมุมมองทีไม่เหมือนกันของนักวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุผลนี้คุณสมบัติจึงทำความเข้าใจ และ

อธิบายให้แม่นยำได้ยากขึ้น แต่ของให้เราอธิบายถึงหน่วยเหล่านี้ และ ความหมายของมัน พวกเราจะเรียงตามลำดับดังนี้ ต้นกำเนิดของแสง, ท่องเที่ยวผ่านอากาศ, ตกลงบนวัตถุ และ สุดท้ายเมื่อมันถูกสะท้อนออกจากวัตถุ

ความเข้มข้นของการส่องสว่างของแสง (Luminous intensity : I) เป็นพลังของการส่องสว่างของแสงจากแหล่งปฐมภูมิแผ่ออกไปในทุกทิศทาง

หน่วยที่ใช้ในการวัดแสงแบบนี้คือ candela [cd] 1 candela มีค่าประมาณพลังงานของแสงที่ถูกสร้างขึ้นโดยเทียนไขธรรมดา 1 เล่ม ตั้งแต่ปีค.ศ.1948 ได้มีการกำหนดความหมายของ candela ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น

โดยให้ความหมายใหม่ว่าเป็นความเข้มข้นของการส่องแสงของร่างกายที่ถูกให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่แพลตินัมได้เปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นของแข็ง

ฟลักซ์การส่องสว่าง (Luminous flux : F) เป็นความเข้มข้นในการส่องสว่างของแสงในมุมใดมุมหนึ่ง ดังนั้นหน่วยของการไหลของแสงจะได้มา

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 


โดยการนำค่าความเข้มข้นของการส่องสว่างของแสงมาหารด้วย ค่า 4¶ (ค่าพาย) radians (มุมที่เกิดระหว่างเส้นรัศมี 2 เส้นของวงกลม) (ทรงกลมมี 4¶ = 12.56 steradian) และ

ถูกวัดในหน่วยลูเมน (Lumens : lm) 1 ลูเมนจะสร้างความเข้มข้นของการส่องสว่างของแสงเท่ากับ แผ่นซีดี 1 แผ่นในมุมตัน

เพราะความรู้สึกต่อความสว่างของแต่ละคนขึ้นอยู่กับความอ่อนไหวของดวงตา ฟลักซ์การส่องสว่างจึงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงด้วย อย่างเช่น 1 วัตต์ของแสงที่มีคลื่นความถี่ 555 nm (สีเขียว)

สร้างพลังของแสงประมาณ 680 lm ในขณะที่คลื่นความยาวอื่นที่มีพลังของแสงเท่ากัน จะสร้างแสงที่มีค่าลูเมนน้อยกว่า (ให้ดูที่กราฟความอ่อนไหวของตาต่อสเปกตรัม)

ดังนั้นมันจึงไม่มีความหมายที่จะอธิบายพลังของแสงในหน่วยวัตต์ ถึงแม้ว่าในทางทฤษฏีพลังงานของแสงจะสามารถอธิบายในหน่วยวัตต์ได้เหมือนกับพลังงานอื่น

การส่องสว่าง (illumination : E) เป็นคำศัพท์ที่ใช้มากที่สุดในเรื่อง กล้องวงจรปิดไร้สาย หรืออื่นๆ โดยคุณสมบัติในการส่องแสงสว่างของกล้อง การส่องสว่างนั้นคล้ายกับการส่องแสงเพียงแค่ในขณะนี้เรากำลังพูดถึงวัตถุที่เป็นแหล่งทุติยภูมิของแสง

เลนส์กล้องวงจรปิด

ปริมาณการส่องสว่างบนพื้นผิวจึงเป็นปริมาณของฟลักซ์การส่องสว่างในพื้นที่

เมื่อฟลักซ์การส่องสว่าง 1 ลูเมนตกลงมาในพื้นที่ 1 m2 (ตารางเมตร) มันจะถูกวัดในหน่วยลูเมตรต่อตารางเมตร หรือ เมตรต่อ candelas แต่จะรู้จักกันดีในชื่อว่า ลักซ์ (lux : lx)

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

หน่วยของแสงและความหมายของมัน

นี่จึงหมายความว่าถ้าเรามีวัตถุทรงกลมที่มีรัศมี 1 เมตร แหล่งของแสงที่มีความเข้มข้นของแสง 1 candela ภายในทรงกลม มันจะสร้างการส่องสว่างในพื้นผิวภายใน 1 lx ในทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์นี้สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้

E = Flux / Area = F/a [lx]                                                   (1)

ฟลักซ์ของการส่องสว่างจะเท่ากับความเข้มข้นของแสงในมุมตัน

F = I * ω [lm]                                                                         (2)

จากพื้นฐานของตรีโกณมิติปริมาตร และ สรุปว่าาแหล่งของแสงตรงเวลา เราสามารถใช้ผ่านพื้นที่ A ถูกทำให้สว่างขึ้น และ ระยะจากแหล่งกำเนิด

ω = A / d2 [rad]                                                                    (3)

เมื่อ (2) และ (3) ถูกแทนที่ใน (1) เรา

E = I / d2 [lx]                                                                        (4)

ซึ่งหมายความว่าการส่องแสงที่สาดส่องลงบนพื้นที่ตั้งฉาก แต่ทว่าถ้าพื้นที่ดังกล่าวอยู่ในมุมหนึ่ง เราจะสามารถประมาณพื้นที่ที่ฉายแสงออกมาได้ที่มุม θ ตามแผนภาพนี้ ในกรณีนั้นสูตร (4) จะกลายเป็น

E = I * cos θ / d2 [lx]                                                           (5)

ระดับการส่องแสงโดยปกติได้ถูกแสดงในรูปรูปภาพข้างล่างนี้

 

กล้องวงจรปิด CCTV บทความ แสง และ โทรทัศน์ ของระบบกล้องวงจรปิด

 

มีโอกาสเป็นไปได้น้อยมาก ในพื้นที่เล็ก และ มีแหล่งของแสงที่สว่างมาก เราจะได้สัมผัสถึงความเข้มข้นของแสงในพื้นที่ดังกล่าวที่มีค่า lux สูงกว่า 100,000 lx (เช่น ในบริเวณใกล้ไฟฉาย เป็นต้น)

เพื่อที่จะอธิบายถึงความสว่างระดับนั้น ได้มีการคิดค้นหน่วยที่เรียกว่า phot เพื่อนำมาอธิบายในกรณีดังกล่าว โดยที่ 1 phot มีค่าเท่ากับ 10,000 lx

ในศัพท์เฉพาะของทางอเมริกา เมื่อตารางฟุตยังใช้กันอย่างกว้างขวางกว่าหน่วย SI การส่องสว่างได้ถูกอธิบายในหน่วย square-foot candelas หรือ

ที่รู้จักกันในชื่อ foot-candelas เพราะอัตราส่วนระหว่างตารางเมตรกับตารางฟุต มีค่าเกือบเท่ากับ 10 ( หรือ 9.29 ที่เป็นค่าอัตราส่วนจริง) มันจึงง่ายที่จะแปลงหน่วยลักซ์ให้อยู่ในหน่วย foot-candelas

โดยพื้นฐานแล้วถ้าค่าการส่องสว่างอยู่ในหน่วย foot-candela ให้นำ 10 มาหาร และ เราก็จะได้ค่าประมาณในหน่วยลักซ์ และ ถ้าค่าการส่องสว่างอยู่ในหน่วยลักซ์ ให้คูณด้วย 10 เพื่อแปลงให้อยู่ในหน่วย foot-candela

ความสว่าง (Luminance : L) อธิบายถึงความสว่างบนพื้นผิวของแหล่งปฐมภูมิของแสง หรือ แหล่งทุติยภูมิของแสง เนื่องจากความสว่างเป็นความหมายทางนามธรรม

 

กล้องในหมู่บ้าน

ความสว่างจึงถูกใช้ในเชิงวัตถุทางวิทยาศาสตร์ ความสว่างขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการส่องสว่างบนพื้นผิว และ มุมที่ทำการสังเกตอยู่

ดังนั้นมันจึงถูกวัดบนพื้นผิวที่ถูกฉายแสงที่ตั้งฉากกับทิศทางนั้น มีหน่วยที่ใช้ในการวัดความสว่างหลายหน่วย หน่วยที่นิยมใช้กันในระดับสากลคือ นิด (nit) 1 nit = 1 candela ต่อตารางเมตรของพื้นที่ที่ถูกฉายแสง (I / A)

แต่ถ้ามีการใช้หน่วยลูเมนในการอธิบายถึงฟลักซ์การส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงแทน candela ความสว่างจะอยู่ในหน่วย apostilb [asb] เรื่องจะยิ่งซับซ้อนขึ้นไปอีก

เมื่อเรามีพื้นผิวที่แผ่รังสีฟลักซ์การส่องสว่าง หรือ สะท้อนมันออกมาในทิศทาง θ ของทิศทางปกติที่เป็นสัดส่วนโดยตรงต่อ cos θ จะเห็นได้ว่าพื้นผิวดังกล่าวสว่างเท่ากันเมื่อมองจากทุกทิศทาง

เนื่องจากแสงที่สะท้อนออกมา และ พื้นผิวที่แสงตกกระทบนั้นใช้หลัก

กฎของโคไซน์ (Cosine law) เหมือนกัน พื้นผิวประเภทนี้จะเรียกว่า Lambert radiator หรือ Lambert reflector (ขึ้นอยู่กับว่าพื้นผิวเป็นแหล่งกำเนิดแสงปฐมภูมิ หรือ ทุติยภูมิ) และ

มักจะถูกอธิบายเป็นพื้นผิวที่ทำการสะท้อนแสงทุกทิศทางแบบสัมบูรณ์ (perfectly diffuse surface) เพื่อจุดประสงค์ในการวัดความสว่างของแสงในระบบเมตริก หน่วย Lambert ได้ถูกคิดค้นขึ้นมา สำหรับหน่วยเทียบเท่ากันในหน่วยวัดแบบอเมริกันคือ foot-lambert

มีปริมาณความสว่างแค่ไหนที่เห็นได้ด้วยกล้องไม่ได้ขึ้นอยู่ว่าแหล่งต้นกำเนิดของแสงมีความเข้มข้นของแสงมากน้อยแค่ไหน แต่ยังขึ้นอยู่กับการสะท้อนกลับของวัตถุที่ถูกฉายแสงด้วย

แน่นอนว่ามันจะไม่เหมือนกันถ้าวัตถุเป็นสีขาวแทนที่จะเป็นสีดำ ด้วยปริมาณของแสงที่เหมือนกัน เราจะเห็นวัตถุที่มีสีขาวมากกว่าโดยธรรมชาติ นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเราถึงต้องพูดถึงปัจจัยอื่นด้วย

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542



เวลาที่พูดถึงการส่องสว่าง และ ปัจจัยนั้นคือเปอร์เซ็นต์ของการสะท้อนแสงวัตถุ ความหมายของการสะท้อนสามารถอธิบายได้ในสมการข้างล่างนี่

P = แสงที่สะท้อนมาจากพื้นผิว / แสงที่ตกกระทบลงบนพื้นผิว = E / L [%] (6)

ตามความเป็นจริงแล้ว เปอร์เซ็นต์เหล่านี้สามารถมีได้ตั้งแต่ 1% สำหรับผ้ากำมะหยี่สีดำถึง 32% สำหรับพื้นดินทั่วไป ไปจนถึง 93% สำหรับหิมะที่สว่างสดใสในทัศนะการมองเห็น

ผิวหนังมนุษย์เผ่าคอเคเซียน (Caucasian) จะมีการสะท้อนแสงระหว่าง 19% – 35 % ตารางการทดลองของทาง CCTV Labs ที่อยู่ใน ปกหลังของหนังสือเล่มนี้มีการสะท้อนแสงประมาณ 60-70%

การสะท้อนแสงเป็นปัจจัยที่สำคัญเวลาที่ตั้งค่าการส่องสว่างของกล้องเพราะว่าด้วยระดับการส่องสว่าง และ ปัจจัยในการสะท้อนแสงต่าง ๆ วัตถุอาจจะดูสว่างมากขึ้น หรือ สว่างน้อยลงกว่าที่ควรจะเป็น ส่งผลต่อทางอ้อมต่อประสิทธิภาพของกล้อง

 

 

Related link :   รั้วไฟฟ้ากันขโมย    สัญญาณกันขโมยแบบเดินสาย

 

สอบถามข้อมูล  สั่งซื้อ ขอใบเสนอราคา

Line: @cctvbangkok.com
ติดต่อทางเมลส์
ติดต่อเฟสบุค
ติดต่อยูทูป

HOT LINE : 081-700-4715, 089-815-7321, 081-721-5542

 

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *