IP Camera features

มาตรฐานและคุณสมบัติของกล้อง (หลักการพื้นฐานของกล้องทุกประเภท)

ชนิดของตัวรับภาพ (Sensor type)

-          CCD (Charge-Coupled Device) มีความไวในการรับแสงที่ดี แต่กินไฟมากกว่า และประสิทธิภาพจะด้อยลงเมื่อความละเอียดต่อพื้นที่มีมากขึ้น ผลที่ตามมาคือมี Noise เกิดมากขึ้น

-          CMOS (Complementary-symmetry Metal–Oxide–Semiconductor) ความไวในการรับแสงน้อยกว่า แต่กินไฟน้อยกว่า และเกิด Noise ได้น้อยกว่า

ขนาดของตัวรับภาพ (Sensor size)

ขนาดตัวรับภาพในกล้องวงจรปิดจากใหญ่ไปเล็ก 1/2.5”  >  1/3”  >  1/3.2”  >  1/4” (ตัวรับภาพของกล้องดิจิตอลแบบ Compact จะอยู่ที่ประมาณ 2/3”, 1/1.7”, 1/2.5” เป็นต้น)

ขนาดตัวรับภาพที่ใหญ่ขึ้น จะให้มิติของภาพ (Depth of Field) ดีขึ้น และความหนาแน่นของความละเอียดต่อพื้นที่ (Density ratio) มีน้อยลง ทำให้คุณภาพของภาพดีขึ้น

ความละเอียด (pixels)

สามารถนำความละเอียดใน Datasheet มาคูณกันเพื่อหาความละเอียดรวมได้ทันที เช่น 1920 x 1080 = 2073600 ≈ 2 Mega pixels

ความละเอียดยิ่งสูง ภาพที่ได้จะชัดเจนมากขึ้น

ลักษณะของช่องต่อเลนส์ (Lens mount)

มาตรฐานช่องต่อเลนส์ของกล้องวงจรปิดคือ Board mount (ถอดเปลี่ยนไม่ได้), C mount และ CS mount

ซึ่งจะไม่มีหน้าสัมผัสอิเล็กทรอนิกส์เหมือนช่องต่อเลนส์ของกล้องถ่ายรูปทั่วๆ ไป ทำให้การใช้งาน Auto iris ในเลนส์กล้องวงจรปิดแบบถอดเปลี่ยนได้ต้องมีสายต่อแยกต่างหาก

ความกว้าง / แคบของการรับภาพ (Focal length - f)

ค่าที่แสดงเป็น mm คือระยะห่างระหว่างชิ้นเลนส์กับตัวรับภาพ กล่าวคือ เมื่อชิ้นเลนส์อยู่ใกล้ตัวรับภาพ มุมที่ได้จะกว้าง (Wide) หากชิ้นเลนส์ขยับห่างจากตัวรับภาพ มุมที่ได้จะแคบ (Tele) นั่นคือการขยายภาพ (Zoom) เช่น f3.5 – 122.5 มุมที่ได้คือ 45.35° – 1.6°

*** แล้วทำไมเลนส์ของกล้องถ่ายรูปจึงมีระยะมากกว่าเลนส์กล้องวงจรปิด (และเลนส์กล้อง Compact) ?

เนื่องจากขนาดของตัวรับภาพ (Sensor size) มีขนาดต่างกัน กล้องถ่ายรูประดับ Pro จะมีขนาดของตัวรับภาพค่อนข้างใหญ่ จึงไม่จำเป็นต้องขยับชิ้นเลนส์ให้อยู่ใกล้ตัวรับภาพ ส่วนกล้องวงจรปิด (และกล้อง Compact) ตัวรับภาพมีขนาดเล็กมาก ระยะระหว่างท้ายเลนส์กับตัวรับภาพจึงน้อยมาก เพื่อทำให้ภาพที่ได้มีสัดส่วนใกล้เคียงกันทั้งกล้องขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

การขยายการรับภาพมี 2 แบบ คือ

-          Optical zoom ซึ่งใช้กลไกขยับชิ้นเลนส์เข้าออก ภาพที่ได้จะเป็นภาพที่แท้จริง

-          Digital zoom ใช้การ Crop ภาพที่ได้จาก Optical zoom ขยายขึ้นมาอีก ทำให้ภาพมีรายละเอียดที่ไม่ดี

ความกว้างของรูรับแสง (F stop number / Aperture - F)

ความสัมพันธ์และค่าแปรผันเป็นไปตามตารางดังต่อไปนี้

ขนาดรูรับแสง	ปริมาณแสงผ่าน	ความชัด – เบลอ	ภาพกลางคืน
กว้าง (F1.2 – 5)	มาก / ภาพสว่าง	ชัดที่จุดโฟกัส ฉากเบลอ	ดวงไฟกลม
แคบ (F8-32)	พอดี – น้อยมาก	ชัดทั้งภาพ	ดวงไฟเป็นแฉก

ซึ่งในกล้องวงจรปิดจะใช้คำว่า Iris นั่นหมายถึง Auto iris (DC iris) คือการปรับขนาดรูรับแสงเองอัตโนมัติ และเทคโนโลยีใหม่คือ P-iris เป็นการปรับรูรับแสงให้ “Smooth” ยิ่งขึ้น

ความสัมพันธ์ระหว่างการขยายภาพและรูรับแสง เช่น 10-40 mm F2-5 หมายถึง เมื่อรับภาพที่ 10 mm รูรับแสงจะกว้างสุดที่ F2 แต่เมื่อขยายภาพไปที่ 40 mm รูรับแสงจะกว้างสุดที่ F5 เท่านั้น แต่ทั้งกว้างและแคบอาจจะปรับรูรับแสงได้แคบสุดที่ F32 โดยการปรับด้วยตนเอง

แต่เลนส์บางประเภทก็มีรูรับแสง “คงที่ตลอดช่วง” เช่น 16-35 mm F4 กล่าวคือ แม้จะใช้ 16 mm หรือ 35 mm รูรับแสงกว้างสุดจะยังคงอยู่ที่ F4 เสมอ (และยังคงสามารถปรับให้รูรับแสงแคบลงได้เอง)

        2.8             5.6              8               11

ความไวชัตเตอร์ (Shutter speed)

ความสัมพันธ์และค่าแปรผันเป็นไปตามตารางดังต่อไปนี้

ความไวชัตเตอร์	ปริมาณแสงผ่าน	ความชัด – เบลอ	ภาพกลางคืน
ช้า (30 – 1/10 วินาที)	มาก	วัตถุเคลื่อนไหวเบลอ	ภาพสว่าง จับภาพวัตถุเคลื่อนไหวไม่ได้
เร็ว (1/100 – 1/8000 วินาที)	พอดี – น้อยมาก	จับภาพวัตถุเคลื่อนไหวได้	ภาพมืด เนื่องจากแสงเข้าไม่ทัน

ความสัมพันธ์ระหว่างรูรับแสงกับความไวชัตเตอร์ จะเป็นไปตามตารางดังต่อไปนี้

ขนาดรูรับแสง	ความไวชัตเตอร์	สภาพแสง	ภาพที่ได้
กว้าง	ช้า	มาก	สว่างมากจนเสียรายละเอียดของภาพ
		น้อย	สว่าง – พอดี
	เร็ว	มาก	สว่าง
		น้อย	พอดี – ค่อนข้างมืด
แคบ	ช้า	มาก	สว่าง – พอดี
		น้อย	พอดี
	เร็ว	มาก	พอดี – ค่อนข้างมืด
		น้อย	ภาพค่อนข้างมืดมาก

การสั่นไหวของกล้องมีผลกับภาพ โดยเฉพาะในเวลากลางคืน ยิ่งมีผลมาก

ความสว่างของแสง (Illumination / Lux)

ความสว่าง (Lux)	ประเภทของแสง
30,000 – 120,000	ดวงอาทิตย์
1	จันทร์เต็มดวงเหนือหัว
0.01	จันทร์ครึ่งดวง

Infrared filter

เนื่องจากตัวรับภาพจะมีความไวและสามารถแยกแยะแสงได้มากกว่าประสาทตาของเรา ทำให้กล้องทั่วไปจะมีการกรองแสง Infrared ออกไปในเวลากลางวัน แต่จะใช้งานได้ไม่ดีในเวลากลางคืน

กล้องวงจรปิดจึงมีการพัฒนาให้สามารถกรองแสง Infrared ในเวลากลางวัน และปิดการทำงานของตัวกรองเพื่อรับแสง Infrared ในเวลากลางคืนได้ จึงเป็นที่มาของ Day/Night camera

ระบบกันสั่น (Image stabilization)

ลักษณะการทำงานของระบบกันสั่นคือ ชิ้นเลนส์หรือตัวรับภาพสามารถเคลื่อนไหวไปในทิศตรงกันข้ามกับการสั่นไหว ทำให้ภาพค่อนข้างนิ่ง ซึ่งกล้องวงจรปิดบางรุ่นสามารถตั้งระบบกันสั่นได้ (แต่ถ้าติดตั้งในจุดที่มั่นคงถาวรแล้ว ระบบนี้ก็ไม่จำเป็น)

ระบบตรวจจับการเคลื่อนไหว (Motion detection)

สามารถกำหนดพื้นที่ที่ต้องการตรวจจับการเคลื่อนไหวได้ โดยการกำหนดพื้นที่บนตัวรับภาพ เมื่อวัตถุเคลื่อนไหวเข้ามาในขอบเขตที่เรากำหนดไว้ ระบบจะตรวจจับและบันทึกภาพไว้ทันที ซึ่งเหมาะกับการใช้ในจุดที่มีระดับการรักษาความปลอดภัยสูง คนเข้าออกไม่บ่อย และไม่ต้องการบันทึกภาพตลอดเวลา เป็นต้น

หลากหลายเหตุผลที่ควรเลือกใช้ระบบ IP Camera

Analog CCTV	IP Camera
ใช้ระยะเวลาติดตั้งนาน        ลากสาย 1 เส้นต่อ 1 กล้องไปที่ห้องควบคุม        ปรับแต่งภาพที่หน้างานลำบาก หรืออาจจะต้องมีคนปรับที่กล้องและคนดูที่ห้องควบคุม (เสียเวลาในการสื่อสาร และเสียค่าโทรศัพท์ด้วย (ในกรณีที่ไม่มีวิทยุสื่อสาร) )	ใช้ระยะเวลาติดตั้งเร็ว         ลากสาย UTP 1 เส้นต่อ 1 กล้องไปที่ Switching hub         สามารถใช้ฟังก์ชั่นในกล้องปรับแต่งด้วยตัวเอง หรือถ้าหากเป็นยี่ห้อ ACTi เพียงใช้ PMON-1001 ต่อเข้ากล้อง แล้วใช้ iPhone  หรือ iPod touch ที่ลง CameraGo! (Free app) เชื่อมต่อผ่าน Wireless  เพื่อปรับแต่งที่กล้องได้ทันที
เสียพื้นที่ให้กับสายนำสัญญาณ เนื่องจาก 1 กล้องต้องใช้สาย 1 เส้น ทำให้เมื่อมีกล้องจำนวนมาก สายนำสัญญาณก็จะมีมากตามไปด้วย	จากสาย UTP 1 เส้นต่อ 1 กล้องลากไปที่ Switching hub และ UTP หรือ Fiber จาก Switching hub ลากไปที่ห้องควบคุม เพียง 1 เส้น
ไม่สามารถเดินสายในระยะไกลๆ ได้	หากระยะที่ติดตั้งกล้องอยู่ไกลเกินกว่าสาย UTP ไปถึง (> 100 เมตร) ก็สามารถใช้ Wireless AP เชื่อมต่อสัญญาณเป็น Bridge จาก Switching hub ต้นทาง ไปหากล้องที่ปลายทางได้
ต้องกระจายจุดต่อไฟฟ้าตามกล้อง ทำให้ควบคุมระบบไฟฟ้าลำบาก เมื่อไฟฟ้าดับ กล้องก็จะดับไปด้วย	กล้องรองรับการจ่ายไฟฟ้าผ่านสาย UTP ได้โดยตรง ซึ่งทำให้สามารถควบคุมระบบไฟฟ้าได้ ถ้าใช้ UPS ที่ Switching hub หรือที่ห้องควบคุม เมื่อไฟฟ้าดับ กล้องจะไม่ดับไปด้วย
หากต้องการเพิ่มกล้อง โดยที่ตัว DVR เต็มหมดทุกช่อง ต้องซื้อ DVR ใหม่ โดยอาจจะต้องเสียช่องต่อที่ไม่ได้ใช้ไปโดยเปล่าประโยชน์ (ใช้ 32 CH จนเต็ม เมื่อต้องการเพิ่มอีก 8 กล้อง ต้องชื้อ 32 CH มาอีกตัว ทำให้เสีย 24 CH ไป)	หากต้องการเพิ่มกล้อง แค่ดูว่า Switching hub ที่ใกล้เคียงจุดติดเพิ่มนั้นเต็มหรือไม่ หากไม่เต็ม ทำแค่เพียงลากสาย UTP ไปต่อเพิ่ม (หาก license เต็ม ก็ทำแค่เพียงซื้อ License กล้องเพิ่ม)
สายนำสัญญาณไม่สามารถใช้งานร่วมกับระบบอื่นได้	ระบบ IP Network ที่ใช้ต่อกล้อง สามารถใช้งานร่วมกับ Data หรือ Internet ได้ทันที หรือหากมีระบบ IP Network เดิมที่ใช้งาน Data หรือ Internet อยู่แล้ว ก็สามารถนำระบบกล้องไปเชื่อมต่อได้เช่นกัน
ความละเอียดของภาพต่ำ	ความละเอียดของภาพสูงมาก และยังสามารถพัฒนาขึ้นไปได้อีก
ในรุ่นราคาถูก ไม่สามารถเชื่อมต่อกับระบบรักษาความปลอดภัยอื่นๆ ได้ เช่น ไซเรน ไฟเตือน ปุ่มกดแจ้งเหตุฉุกเฉิน เป็นต้น	นอกจากการเชื่อมต่อกับระบบรักษาความปลอดภัยต่างๆ ได้แล้ว ยังสามารถเปิดฟังเสียงจากกล้องและส่งสัญญาณเสียงไปที่กล้องได้
ความปลอดภัยต่ำ เพราะทุกคนสามารถเข้าดูข้อมูลภาพที่บันทึกไว้ได้ทันที	ความปลอดภัยสูง เพราะต้องระบุสิทธิในการเข้าถึงโปรแกรม จึงจะเข้าดูข้อมูลภาพได้
หากสายนำสัญญาณขาดหรือมีปัญหาในการส่งภาพ กล้องจะใช้งานไม่ได้ทันที	สามารถตั้งค่าให้บันทึกใน Micro SD card ที่เสียบไว้ในตัวกล้อง เมื่อไม่สามารถส่งข้อมูลภาพมาที่ห้องควบคุมได้