डोम CCTV कैमरा का फ़ील्ड ऑफ़ व्यू और तकनीकी विनिर्देश

डोम कैमरा ऑप्टिक्स: हाउसिंग, बबल, IR cut

हर डोम कैमरा पाँच तत्वों की इमेजिंग श्रृंखला है: डोम बबल, IR-cut फ़िल्टर, लेंस असेंबली, इमेज सेंसर और IR LED रिंग। बबल डोम रूप का एकमात्र अनूठा तत्व है, और यदि गलत ढंग से निर्दिष्ट या रखरखाव किया जाए तो यह FOV क्षरण का प्रमुख स्रोत है। मानक बबल 2-3 mm मोटे ऐक्रेलिक (PMMA) या पॉलीकार्बोनेट (PC) के होते हैं। ऐक्रेलिक बेहतर ऑप्टिकल स्पष्टता (प्रकाश संचरण ~92%) और खरोंच प्रतिरोध देता है; पॉलीकार्बोनेट कुछ प्रतिशत संचरण के बदले कहीं अधिक आघात प्रतिरोध देता है और IK10 रेटेड वैंडल डोम के लिए अनिवार्य है।

साफ़ बनाम टिंटेड (स्मोक्ड) बबल। साफ़ बबल पूरा प्रकाश प्रवाह और IR संचरण बनाए रखते हैं, जिससे कम रोशनी और नाइट विज़न में सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन मिलता है। टिंटेड बबल, जिन्हें आमतौर पर "स्मोक्ड" या "ब्लैक बबल" डोम कहते हैं, निशाने की दिशा दृश्य रूप से छिपाते हैं पर दृश्य प्रकाश 30-50% और IR 10-20% घटाते हैं। टिंटेड बबल कैमरे की प्रभावी IR पहुँच 30 m से घटाकर 18-20 m कर सकता है। टिंटेड तभी इस्तेमाल करें जब छिपी हुई निशाने की दिशा रात के प्रदर्शन से अधिक मूल्यवान हो (लक्ज़री रिटेल, होटल लॉबी); परिधि या कम रोशनी वाले दृश्यों पर कभी नहीं।

कोनों की विकृति। बबल एक गोलाकार खंड है। जब कैमरा बबल के किनारे की ओर झुकता है, तो दृष्टि रेखा ऐक्रेलिक से तिरछे कोण पर गुज़रती है, प्रकाश पथ को अपवर्तित करती है और फ़्रेम के कोनों पर 1-3% बैरल विकृति तथा हल्की क्रोमैटिक अपभ्रंश लाती है। यह हल्के झुकाव कोणों (ऊर्ध्वाधर से 30° के नीचे) पर अदृश्य है पर 60° झुकाव के बाद स्पष्ट हो जाती है, जहाँ छवि का किनारा प्रभावी रेज़ोल्यूशन का 5-8% खो सकता है। लेंस निर्माता इसका अधिकांश भाग कम्प्यूटेशनल प्रोफ़ाइल से ठीक करते हैं, पर वाइड-एंगल मॉडलों में प्रभाव वास्तविक है।

IR बाउंस और गंदे डोम की समस्या। IR LED रिंग बबल के भीतर, लेंस बैरल के ठीक बाहर होती है। यदि बबल की सतह पर धूल, उँगलियों के निशान या खरोंचें जमा हो जाएँ, तो IR प्रकाश इन खामियों से वापस लेंस में परावर्तित होता है और रात की छवि के केंद्र में चमकता सफ़ेद धब्बा बनाता है। डोम स्थापनाओं में "रात में अंधा" शिकायतों का यह सबसे आम कारण है। बबल को माइक्रोफ़ाइबर कपड़े से साफ़ करने से प्रदर्शन लौट आता है; गहरी खरोंच वाले बबल बदलने पड़ते हैं। उच्च-स्तरीय डोम (Axis Q35, Hikvision DarkFighter, Dahua Lite AI) इस आंतरिक परावर्तन को रोकने के लिए लेंस बैरल और बबल के बीच फ़ोम लाइट गैस्केट इस्तेमाल करते हैं: स्पेक शीट में "IR baffle" या "light isolation" देखें।

वैंडल बनाम गैर-वैंडल हाउसिंग। गैर-वैंडल इनडोर डोम आमतौर पर 1.5-2 mm ऐक्रेलिक और प्लास्टिक बेस रिंग (IK04-IK06) इस्तेमाल करता है। वैंडल-रेटेड डोम 3-4 mm पॉलीकार्बोनेट, डाई-कास्ट एल्युमीनियम बेस, छेड़छाड़-रोधी स्क्रू इस्तेमाल करता है और IK10 (50 J आघात) तक परीक्षित होता है। वैंडल हाउसिंग का वज़न 600-1200 g है जबकि इनडोर का 200-400 g, जो सीलिंग-टाइल स्थापनाओं में मायने रखता है जहाँ 700 g से ऊपर बैक-बॉक्स ब्रेस आवश्यक है।

फ़ोकल लंबाई के अनुसार डोम FOV: 2.8 / 4 / 6 / 8 / 12 mm चार्ट

डोम का क्षैतिज दृश्य क्षेत्र दो मानों पर निर्भर करता है: फ़ोकल लंबाई और सेंसर विकर्ण। सूत्र है HFOV = 2 · arctan(सेंसर_चौड़ाई / (2 · फ़ोकल_लंबाई))। नीचे की तालिका तीन आधुनिक सेंसर आकारों पर पाँच सबसे आम फ़ोकल लंबाइयों के लिए क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर FOV देती है। संख्याएँ निकटतम डिग्री में पूर्णांकित सामान्य निर्माता विनिर्देश हैं; अलग-अलग मॉडल ±2° से भिन्न होते हैं।

ध्यान दें कि समान फ़ोकल लंबाई पर 1/3" से 1/2" सेंसर पर जाने से HFOV लगभग 25% चौड़ा हो जाता है। इसीलिए 1/1.8" सेंसर वाले उच्च-स्तरीय डोम बजट 1/3" इकाइयों से स्पष्ट रूप से चौड़े कोण बताते हैं, भले ही दोनों 2.8 mm लेंस निर्दिष्ट करें। प्रति मॉडल सटीक संख्याओं के लिए अपने मान FOV कैलकुलेटर या लेंस सेलेक्टर से गुज़ारें।

फ़िक्स्ड डोम बनाम वैरिफ़ोकल बनाम मोटराइज़्ड PTZ डोम

डोम कैमरे तीन ऑप्टिकल परिवारों में बँटे हैं, प्रत्येक का FOV नियंत्रण मॉडल और मूल्य बिंदु अलग है।

फ़िक्स्ड-लेंस डोम (60-180 €)। फ़ोकल लंबाई फ़ैक्टरी में लेंस असेंबली में जुड़ी होती है। सामान्य निश्चित लंबाइयाँ 2.8 mm और 4 mm हैं। लाभ: सबसे कम लागत, सबसे छोटी हाउसिंग, सबसे कम बिजली खपत (3-5 W), कीमत के हिसाब से सर्वश्रेष्ठ ऑप्टिकल तीक्ष्णता। हानि: साइट पर कोई समायोजन नहीं; दृश्य बदले तो कैमरा बदलना पड़ता है। दोहराए जाने योग्य तैनाती के लिए फ़िक्स्ड डोम इस्तेमाल करें जहाँ एक दृश्य बराबर एक मॉडल: होटल गलियारे, कक्षा खंड, समान चौड़ाई के रिटेल गलियारे।

मोटराइज़्ड वैरिफ़ोकल डोम (150-450 €)। लेंस में मोटर-चालित ज़ूम और फ़ोकस होता है, आमतौर पर 2.8-12 mm। इंस्टॉलर या ऑपरेटर कैमरे के वेब UI से दूर से फ़ोकल लंबाई सेट करता है। लाभ: एक मॉडल 25 m² के कमरों से 80 m के गलियारों तक हर दृश्य कवर करता है, दोबारा निशाना साधने के लिए सीढ़ी के साथ शून्य विज़िट, गति पर ऑटो-फ़ोकस का समर्थन। हानि: 30-50% अधिक लागत, थोड़ी बड़ी हाउसिंग, यांत्रिक ज़ूम तंत्र 5-7 वर्ष बाद विफल हो सकता है। गंभीर इंस्टॉलेशन के लिए यह डिफ़ॉल्ट चुनाव है और तब एकमात्र समझदार चुनाव जब डिज़ाइन चरण में दृश्य अभी अंतिम नहीं हैं।

PTZ डोम (800-3000 € या अधिक)। पैन-टिल्ट-ज़ूम डोम एक वैरिफ़ोकल लेंस (आमतौर पर 4.8-120 mm या बड़े ज़ूम अनुपात) को मोटराइज़्ड पैन (360° निरंतर) और टिल्ट (90-180°) के साथ जोड़ते हैं। घूमते ऑप्टिकल ब्लॉक को जगह देने के लिए डोम बबल बड़ा (140-260 mm व्यास) होता है। लाभ: एक कैमरा वह कवर करता है जिसके लिए अन्यथा 6-12 फ़िक्स्ड कैमरे चाहिए, प्रीसेट और टूर कई ज़ोन की निर्धारित कवरेज देते हैं, ऑप्टिकल ज़ूम 50-200 m पर पहचान-स्तर का विवरण देता है। हानि: किसी भी क्षण केवल एक ज़ोन कवर होता है; PTZ उसी क्षेत्र की फ़िक्स्ड कवरेज का विकल्प नहीं है, केवल उसमें जोड़ है। पूर्ण डोम बनाम बुलेट बनाम PTZ तुलना देखें।

सेंसर आकार (1/2.8", 1/2.5", 1/1.8") और FOV पर प्रभाव

सेंसर आकार दूसरा चर है जो दी गई फ़ोकल लंबाई पर दृश्य क्षेत्र तय करता है। नामकरण परंपरा (1/3", 1/2.8", 1/2.7", 1/2.5", 1/2", 1/1.8") vidicon ट्यूबों की विरासत है और इंच में भौतिक सेंसर विकर्ण के बराबर नहीं है। वास्तविक विकर्ण आयाम:

बड़ा सेंसर = समान फ़ोकल लंबाई पर चौड़ा FOV। 1/3" सेंसर पर 2.8 mm लेंस ~96° HFOV देता है; 1/1.8" सेंसर पर वही फ़ोकल लंबाई ~126° HFOV देती है। बड़े सेंसर में बड़े फ़ोटोसाइट (आमतौर पर 2.4 µm बनाम 1.4 µm) भी होते हैं, जो प्रति पिक्सेल अधिक प्रकाश एकत्र करते हैं और कम रोशनी की संवेदनशीलता 1-2 EV बेहतर देते हैं। इसीलिए 1/1.8" वाला 4 MP डोम, कम नाममात्र रेज़ोल्यूशन के बावजूद, मंद दृश्यों में 1/2.8" वाले 8 MP डोम से बेहतर प्रदर्शन करेगा।

स्पेसिफ़िकेशन शीट पहली पंक्ति में सेंसर आकार बताती हैं। यदि डोम "4 MP" के रूप में बिना सेंसर आकार के सूचीबद्ध है, तो 1/3" मानें: बजट इकाई। प्रीमियम 4 MP डोम हमेशा 1/1.8" या 1/2" होते हैं।

रेज़ोल्यूशन स्तर: 2 MP, 4 MP, 5 MP, 8 MP: प्रति मीटर पिक्सेल घनत्व

प्रति मीटर पिक्सेल घनत्व (PPM) निगरानी के लिए एकमात्र उपयोगी रेज़ोल्यूशन मीट्रिक है। यह बताता है कि दी गई दूरी पर कितने क्षैतिज पिक्सेल दृश्य के एक मीटर को कवर करते हैं। EN 62676-4 सीमाएँ तय करता है: डिटेक्शन के लिए 25 PPM, ऑब्ज़र्वेशन के लिए 62 PPM, रिकग्निशन के लिए 125 PPM, आइडेंटिफ़िकेशन के लिए 250 PPM। नीचे की तालिका चार रेज़ोल्यूशन स्तरों पर 2.8 mm डोम के लिए 5 m, 10 m और 20 m पर PPM दिखाती है, 108° HFOV (1/2.7" सेंसर) के साथ।

तालिका कैसे पढ़ें: 2.8 mm वाला 4 MP डोम रिकग्निशन-स्तर का विवरण (125+ PPM) केवल ~7.5 m तक देता है। उसके बाद आपके पास ऑब्ज़र्वेशन-स्तर का फ़ुटेज है, चेहरे से पहचानने योग्य नहीं। पहचान दूरी बढ़ाने के लिए या तो रेज़ोल्यूशन बढ़ाएँ (8 MP पर जाएँ) या लेंस संकरा करें (4 mm या 6 mm डोम पर जाएँ)। इस समझौते की गहराई के लिए मेगापिक्सेल बनाम दूरी पढ़ें।

सामान्य डोम मॉडलों के लिए DORI दूरियाँ

निर्माताओं द्वारा प्रकाशित DORI (Detection, Observation, Recognition, Identification) दूरियाँ EN 62676-4 की पिक्सेल घनत्व परिभाषाओं का पालन करती हैं। नीचे तीन प्रमुख निर्माताओं के आधिकारिक DORI आँकड़े हैं, प्रत्येक एक सामान्य 4 MP डोम मॉडल पर।

इन्हें डिज़ाइन के लंगर मानें, पूर्ण वादे नहीं: वास्तविक DORI प्रकाश स्तर, कॉन्ट्रास्ट, गति धुंधलापन और कोडेक संपीड़न पर निर्भर करता है। अपने मॉडल और दृश्य के संयोजन के लिए DORI कैलकुलेटर किसी भी लेंस-रेज़ोल्यूशन जोड़ी की चारों दूरियाँ देता है, और DORI की गहराई बताती है कि सीमाएँ कैसे निकाली गईं।

IK10 वैंडल रेटिंग, IP66/IP67, संचालन तापमान

पर्यावरणीय रेटिंग तय करती हैं कि डोम वहाँ टिकेगा या नहीं जहाँ आप उसे लगाते हैं। पढ़ने के लिए तीन अलग मानक हैं: IK (आघात), IP (धूल/पानी) और संचालन तापमान।

IK रेटिंग (IEC 62262) आघात ऊर्जा जूल में मापती हैं। IK08 = 5 J (30 cm से 1.7 kg); IK10 = 20 J मानक या 50 J प्रबलित (40 cm से 5 kg, बेसबॉल बैट के ज़ोरदार प्रहार के बराबर)। IK10 निर्दिष्ट करें: स्कूलों, जेलों, सार्वजनिक परिवहन, स्टेडियमों, भूतल के बाहरी भागों और हर उस जगह के लिए जहाँ फ़र्श पर खड़ा व्यक्ति कैमरे तक पहुँच सकता है। इनडोर ऑफ़िस और 3.5 m से ऊँची छतें IK08 या बिना रेटिंग वाले इनडोर हाउसिंग का उपयोग कर सकती हैं।

IP रेटिंग (IEC 60529) दो अंकों की होती हैं: पहला ठोस के लिए, दूसरा तरल के लिए। IP66 = धूलरोधी + शक्तिशाली पानी की बौछारें (12.5 mm नोज़ल, 100 kPa, 3 m दूरी, कोई हानिकारक प्रवेश नहीं)। IP67 = धूलरोधी + 30 मिनट के लिए 1 m गहराई तक अस्थायी डूबना। IP66 बाहरी परिदृश्यों के 95% के लिए पर्याप्त है, जिसमें तेज़ बारिश और धुलाई शामिल है। IP67 केवल वहाँ चाहिए जहाँ ठहरा पानी या बाढ़ संभव हो (बेसमेंट प्रवेश, डॉक की दीवारें, खाद्य प्रसंस्करण)। IP68 (निरंतर डूबना) दुर्लभ है और स्विमिंग पूल या समुद्री उपयोग के बाहर अनावश्यक है।

संचालन तापमान। मानक डोम -10°C से +50°C पर चलते हैं। ठंडे वातावरण के डोम ( -40°C से +60°C) में आंतरिक हीटर होता है जो सक्रिय होने पर 4-8 W खींचता है और PoE+ (30 W) या सहायक 12 VDC माँगता है। उत्तरी यूरोप, कनाडा या अल्पाइन क्षेत्रों की स्थापनाओं के लिए -40°C संस्करण निर्दिष्ट करें: मानक डोम का बबल -25°C पर चटक सकता है और उसका LCD-शटर IR-cut फ़िल्टर -15°C से नीचे भरोसेमंद ढंग से स्विच नहीं करता।

संयुक्त बाहरी विनिर्देश। सार्वजनिक वातावरण में बाहरी डोम के लिए सुरक्षित आधार रेखा है: IP66 + IK10 + -30°C से +60°C + PoE 802.3af (या हीटर लगा हो तो PoE+)। डेटा शीट पर तीनों जाँचें; विक्रेता कभी-कभी तीन में से दो पूरे करते हैं और तीसरे को चुपचाप छोड़ देते हैं।

माउंटिंग ऊँचाइयाँ: छत बनाम दीवार बनाम पेंडेंट

माउंटिंग ऊँचाई कवर किए गए क्षेत्र और लक्ष्य तल पर पिक्सेल घनत्व दोनों बदलती है। इन संदर्भ ऊँचाइयों को डिज़ाइन के प्रारंभिक बिंदु मानें।

इनडोर छत, फ़्लश-माउंटेड डोम। 2.4-3.0 m। 2.4 m से नीचे डोम इनडोर में भी तोड़फोड़ के संपर्क में रहता है; 3.0 m से ऊपर 2.8 mm डोम अपने FOV की परिधि पर पहचान सीमा पार कर जाएगा। प्रवेश द्वारों पर चेहरा कैप्चर के लिए डोम को 2.7 m पर और दरवाज़े से 0.5-1.5 m पीछे, 10° नीचे झुका कर रखें।

इनडोर दीवार, ब्रैकेट पर लगा डोम। 3.0-4.0 m, 15-25° नीचे झुकाव के साथ। दीवार माउंटिंग सही चुनाव है जब छत पर स्थापना अव्यावहारिक हो (प्लेनम तक पहुँच बिना लटकती छतें, रास्ते में डक्ट) या जब आप 360° नीचे देखने के बजाय दिशात्मक दृश्य चाहते हों। 3.5 m पर दीवार का डोम 4 mm लेंस और 20° झुकाव के साथ 6 m चौड़ा × 12 m लंबा क्षेत्र रिकग्निशन-स्तर के विवरण पर कवर करता है।

बाहरी दीवार, छज्जा या फ़ेशिया। 3.5-4.5 m। बबल को सीधी बारिश और धूप से बचाने के लिए छज्जे के नीचे लगाएँ, जो चकाचौंध घटाता है और बबल का जीवन बढ़ाता है। सामान्य ड्राइववे या आँगन के दृश्य के लिए 20-30° नीचे झुकाएँ।

बाहरी पेंडेंट-माउंट, खंभा या बीम। 4-8 m, जिसमें 6 m पार्किंग और अग्रभाग के लिए आदर्श है। 8 m से ऊपर, जमीनी स्तर पर 2.8 mm डोम 4 MP सेंसर के साथ भी 125 PPM (रिकग्निशन) से नीचे गिर जाता है: 6 mm या 8 mm लेंस पर जाएँ और संकरा FOV स्वीकार करें, या 8 MP सेंसर पर जाएँ। बहुत ऊँचे खंभों (10-12 m) के लिए पेंडेंट PTZ डोम चार या पाँच फ़िक्स्ड डोम से अधिक किफ़ायती हैं।

झुकाव सीमा। हर डोम का अधिकतम झुकाव होता है, आमतौर पर क्षैतिज से 75-80°। यह इकाई के ठीक नीचे 10-15° का अंधा शंकु बनाता है। 3 m ऊँचाई का डोम फ़र्श पर 0.8-1.0 m व्यास का अंधा वृत्त रखता है; 6 m पर अंधा वृत्त 1.6-2.0 m तक बढ़ जाता है। पड़ोसी कैमरों की योजना इन क्षेत्रों को क्रॉस-कवर करने के लिए बनाएँ; देखें CCTV ब्लाइंड स्पॉट।

डोम FOV की आम गलतियाँ

पाँच गलतियाँ अधिकांश कमज़ोर प्रदर्शन वाली डोम स्थापनाओं का कारण हैं। हर एक को डिज़ाइन के समय ठीक किया जा सकता है और स्थापना के बाद ठीक करना महँगा है।

डोम का आकार कैसे तय करें: हल किया हुआ उदाहरण

परिदृश्य: 8 m चौड़ा × 12 m लंबा रिटेल फ़्लोर, 3.0 m छत के साथ। ग्राहक हर आगंतुक का रिकग्निशन-स्तर फ़ुटेज चाहता है और पिछले कोनों में ऑब्ज़र्वेशन-स्तर स्वीकार करता है। बजट एक डोम की अनुमति देता है।

चरण 1: माउंटिंग स्थिति चुनें। डोम को केंद्र में लगाएँ, सामने के दरवाज़े से 4 m और हर पार्श्व दीवार से 4 m। डोम 3.0 m ऊँचाई पर सीधे नीचे देखता है और बबल पर 360° दृश्य रखता है (हम डोम का स्वाभाविक वृत्ताकार FOV इस्तेमाल करेंगे)।

चरण 2: आवश्यक FOV की गणना करें। डोम से कमरे के सबसे दूर कोने तक की विकर्ण दूरी √((8/2)² + (12-4)²) ≈ √(16 + 64) ≈ 8.9 m है। इसे 3 m ऊँचाई पर नीचे की ओर लक्षित डोम से कवर करने के लिए हमें इतना चौड़ा HFOV चाहिए कि फ़र्श पर प्रक्षेपित त्रिज्या कम से कम 8.9 m हो। HFOV ≈ 2 · arctan(8.9 / 3.0) ≈ 144°: मानक डोम के लिए बहुत चौड़ा। या तो डोम की स्थिति बदलें (पिछली दीवार पर ले जाकर आगे की ओर झुकाएँ) या 2.8 mm डोम स्वीकार करें जो रिकग्निशन-स्तर पर केवल अगले 8-10 m कवर करता है।

चरण 3: लेंस चुनें। 1/2.7" सेंसर पर 2.8 mm लेंस वाला 4 MP डोम ~108° HFOV देता है। 3 m ऊँचाई पर यह फ़र्श स्तर पर त्रिज्या 3 · tan(54°) ≈ 4.1 m का वृत्त कवर करता है, यानी 8.2 m व्यास का वृत्त। कमरे के अगले 4 m × 8 m अच्छी तरह कवर हैं; पिछले 4 m × 8 m रिकग्निशन त्रिज्या के ठीक बाहर हैं। 5 m जमीनी दूरी पर PPM 186 (रिकग्निशन+) है; 8 m पर 116 है (रिकग्निशन से ठीक नीचे)।

चरण 4: ग्राहक की आवश्यकताओं से सत्यापित करें। ग्राहक हर आगंतुक की रिकग्निशन चाहता था। एकल-डोम समाधान केवल 7.5 m तक रिकग्निशन देता है। ब्रीफ़ पूरा करने के लिए या तो कमरे के पिछले हिस्से में दूसरा डोम जोड़ें (प्रतिबिंब स्थापना, पिछली दीवार से 4 m), या 4 mm फ़ोकल लंबाई पर 4 MP वैरिफ़ोकल डोम में उन्नयन करें और डोम को प्रवेश की ओर मुँह करके पिछली दीवार पर ले जाएँ: यह पूरी 12 m लंबाई में 84° HFOV और 200+ PPM देता है।

चरण 5: गणित दोहराएँ। अपना फ़्लोर प्लान, डोम स्थिति और लेंस चयन FOV कैलकुलेटर में डालें ताकि 2D योजना पर कवरेज देख सकें; दूरी पर PPM की DORI कैलकुलेटर से जाँच करें; कैमरा कैटलॉग से सटीक मॉडल चुनें। FOV गणित की पृष्ठभूमि के लिए दृश्य क्षेत्र समझाया गया देखें, और अपरिचित शब्द शब्दावली में खोजें।