รีวิวกล้อง FUJINON SX800 กล้องโทรทัศน์วงจรปิดเพื่อการดูระยะไกล

 1,745 total views

FUJINON ผู้ผลิตเลนส์สำหรับกล้องโทรทัศน์วงจรปิด ได้ออกกล้องโทรทัศน์วงจรรุ่นใหม่เพื่อการดูภาพในระยะไกลโดยเฉพาะ SX800 คือ ชื่อรุ่นของกล้องโทรทัศน์วงจรปิด มีคุณสมบัติพิเศษที่เขียนไว้ที่ข้างตัวกล้อง เพื่อให้เห็นถึงความสามารถที่โดดเด่นของกล้องรุ่นนี้ คือ ADVANCE OPTICAL IMAGE STABILIZATION HIGH SPEED AF ความหมายก็คือ

  • ADVANCE OPTICAL IMAGE STABLIZATION ซึ่งหมายถึง ระบบป้องกันการสั่นไหวด้วยเลนส์แบบก้าวหน้า เป็นการแก้ปัญหาหลักของกล้องที่มีอัตราการขายสูง หรือใน Tele Mode
  • HIGH SPEED AF ระบบปรับโฟกัสอัตโนมัติความเร็วสูง (AF: Auto Focus)

SX800 มีการออกแบบที่แตกต่างจากกล้องโทรทัศน์วงจรปิดโดยทั่วหลายอย่าง เช่น

  • แบบตัวกล้องเป็นสีดำ กลมมองดูภายนอกเหมือนกับเลนส์ขนาดใหญ่มากกว่าที่จะเป็นกล้อง หรือเหมือนกับการทำเลนส์ที่มีระบบกล้องอยู่ภายใน Lens Build in Camera โดยรวมแล้วตัวกล้องออกมาดูดีมากทีเดียว
  • ตัวกล้องทำด้วย อลูมิเนียมขึ้นรูป มีความแข็งแรง ทนทาน มีหูหิ้วอยู่บนตัวกล้อง เพื่อการเคลื่อนย้ายไปใช้งานนอกสถานที่
  • All in one & Ready to connect เป็นกล้องที่ออกแบบมาอย่างครบถ้วน สำหรับการเชื่อมต่อที่สามารถใช้งานได้ทันที โดยประกอบด้วย Output ทั้ง HDMI, Video Out, HD-SDI, IP output, RS-485
  • กล้องมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และน้ำหนักมากถึง 4 Kg.

ลักษณะทั่วไปของกล้อง

  • ความละเอียดของภาพ 1080p ขนาด 1920 x 1080 = 2,073,600 pixels หรือ 2MP
  • Image sensor 1/1.8”
  • มีเลนส์ Zoom ขนาด 40x Focal length 20mm – 800mm F4.0
  • Angle of View (H) มุมกว้างที่ (Wide) 21° และมุมแคบ (Tele) 0.55°
  • ความไวแสง 0011 lux (at F4.0)
  • ISO 400 – 819200

จะเห็นว่า เป็นกล้องที่มี Image sensor ขนาดใหญ่ มีความไวแสงเป็นเยี่ยม ISO สูงถึง 819200 ประกอบกับเลนส์ Zoom ที่ให้มุม Tele น้อยกว่า 1 องศา ทั้งหมดนี้ ทำให้กล้อง SX800 มีความน่าสนใจเป็นอย่างมาก

SX800    Resolution: 1080p, Image sensor: 1/1.8”

เป็นกล้องที่มี image sensor 1/1.8” มีขนาดค่อนข้างใหญ่ เมื่อเทียบกับกล้อง 1080p ด้วยกันที่ส่วนมากมี Image sensor ขนาด 1/2.8”  ซึ่ง Image sensor 1/2.8” มีพื้นที่ 17.161 ตารางมิลิเมตร และขนาด 1/1.8” พื้นที่ 38.0272 ตารางมิลิเมตร จึงทำให้ SX800 Image sensor ไหญ่กว่าถึง 2.2 เท่า โดยมีผลหลายอย่าง เช่น

  • ทำให้ต้องใช้เลนส์ที่มีชนาดใหญ่กว่า
  • ประสิทธิภาพในการรับแสงดีกว่า
  • ดูภาพในที่แสงน้อยได้ดีกว่ากล้องทั่วไป
  • คุณภาพของภาพโดยรวมย่อมจะดีกว่า

จากการที่มี Image Sensor 1/1.8” ทำให้กล้องมีความไวแสงสูงมาก โดยสามารถใช้ในที่มีแสงน้อยได้เป็นอย่างดี ตามช้อมูลใน Specification บอกว่า สามารถดูภาพสีได้ในที่มีแสงน้อยถึง (Color) 0.0017lux ที่ F4.0 และ ภาพขาวดำที่ (B/W) 0.0011lux ที่ F4.0  คือ เมื่อเลนส์ตัวนี้เปิดรับแสงเต็มที่ (Max. aperture) ซึ่งกล้องทั่วๆ ไปที่ใช้ Image sensor ชนาด 1/2.8” ไม่สามารถทำได้เลย นอกจากนั้นกล้อง SX800 ยังสามารถปรับ ISO ได้สูงถึง 819200 ที่ถือว่า เป็น ISO ที่สูงมากทีเดียว

SX800 ใส่ระบบป้องกันการสั่นไหวมาให้ทั้ง Hardware และ Software เพราะปัญหาหลักของ Long Range Camera คือ การสั่นไหว การดูภาพระยะไกล หรือใครที่เคยถ่ายภาพด้วยกล้องถ่ายรูป ที่ต้องใช้ Telephoto lens ที่มีความยาวโฟกัสมากๆ เล่น 200, 300, 500 มม. จะทราบดีกว่า ความสั่นไหวคือปัญหาหลักเลยทีเดียว แต่สำหรับ SX800 ที่มี Super Telephoto Lens จะมีปัญหามากกว่า เพราะเลนส์ขนาด 800mm ที่ให้มุมภาพ Tele 0.55 องศา ต้องการความนิ่งเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะกับระบบ Long Range Surveillance ที่ส่วนมากจะติดอยู่บนเสาสูง เพื่อดูภาพระยะไกล 2-3 กิโลเมตรหรือมากกว่านั้น ความสูงของเสาและความแข็งแรงเพื่อให้สู้กับแรงลม ที่เป็นปัญหาหลักของการสั่นไหว หรือ การติดตั้งกล้อง Long Range Surveillance บนยานพาหนะ ทีต้องมีเสาสูง ก็จะเกิดการสั่นไหวได้ง่าย

SX800 มีระบบการแก้ไขปัญหาภาพฟุ้งจากหมอก เรียกว่า Dehazing มาให้ด้วย เพราะการดูภาพระยะไกล 1-2 กิโลเมตร จะต้องพบกับปัญหาสภาพอากาศที่แปรปรวน แสงในเวลาเช้าหรือเย็น ในสภาพที่มีหมอก ควัน ในอากาศ ทำให้ภาพเกิดอาการฟุ้ง ระบบนี้จึงมีจำเป็น และมีประโยชน์อย่างยิ่ง กับ Long Range Camera

SX800 มาพร้อมกับ เลนส์ 40x ความยาวโฟกัส 20mm – 800 mm F4.0 ยังมี Digital Zoom 1.25x รวมกับ Optical Zoom จะได้ค่า Zoom รวมกันเป็น 1000mm พอดี แต่การมี Digital Zoom จะช่วยได้แค่ไหนในกรณีที่ดูภาพทางไกล ต้องมีการทดสอบของจริง แต่ถึงอย่างไรการมีมาให้ก็ดีกว่าไม่มี

SX800 มีช่องต่อจากทางด้านหลังกล้อง มาให้เต็มอัตราเรียกว่า All in one พร้อมใช้ในทุกสถานการณ์เลยทีเดียว ไม่ใช่เป็นแค่เพียง IP camera ต้องเรียกว่า Multi communication เลยทีเดียว เริ่มจาก การเชื่อมต่อโดยตรง กับจอภาพ ด้วย HDMI, HD-SDI (High Definition Serial Digital Interface), VIDEO out (PAL 1080p, 720p 576p /NTSC 1080p, 720p 480p) ระบบเสียง (Audio) input/output PCM stereo 48kHz, Ethernet 10Base-T, 100Base-T,  RJ45, สัญญาณภาพเพื่อการบันทึก (Recording format) H.264, RS-485 สัญญาณ protocol Pelco-D และ Pelco-P, Power supply DC12V กินไฟเพียง 9.5W

สัดส่วนและน้ำหนัก

ทั้งหมดอยู่ใน Body ขนาด 139 mm. x 156mm x 410mm จะเห็นว่ากล้องมีขนาดใหญ่มาก มีความยาว 41 cm หรือมากกว่า 1 ฟุต เลยทีเดียว น้ำหนักตัว 6.4 กิโลกรัม

ประเมินความสามารถของ กล้องระยะไกล

การประเมินความสามารถ โดยไม่ได้ทดสอบของจริง เป็นการประเมินด้วยการคำนวณ จากประเภทของกล้อง 1080p ที่ใช้เลนส์ Super Telephoto 800mm ให้มุม H.FoV (Horizontal Angle of View) 0.55 องศา ด้วยการนำมาคำนวณระยะทาง และความกว้างของภาพ คือ H.FoV (Horizontal Field of View) เพื่อหาความหนาแน่นหรือละเอียดของภาพ (Pixels per meter: ppm)

จากการคำนวณโดยประมาณ ของเลนส์ 0.55 องศา ที่ระยะ 1 กิโลเมตร จะได้ขนาดความกว้างของภาพ 9.9 เมตร ความชัดของภาพอยู่ในระดับ Recognition ความละเอียดของภาพ 183ppm  และความชัดของภาพในทุกระยะ 1 –  6 กิโลเมตร สามารถให้ภาพได้ในระดับ Overview 32ppm

1 km      H.FoV    9.9m                      183ppm                Recognize
2 km      H.FoV    19.8m                    96ppm                  Detect
3 km      H.FoV    29.7m                    64ppm                  Detect
4 km      H.FoV    39.6m                    48ppm                  Monitor
5 km      H.FoV    49.5m                    38ppm                  Overview
6 km      H.FoV    59.4m                    32ppm                  Overview

ประเมินขนาดภาพกับวัตถุ

วัตถุที่นำมาประเมิน คือ เรือขนาด ความยาว 50 เมตร และเครื่องบิน Airbus A320 ขนาดความยาว 37m

ระยะทาง 6 กิโลเมตร ด้วยมุมมองของภาพแนวนอน H.FoV 59.4 เมตร ที่ให้ภาพในระดับ 32ppm (Overview) ด้วยขนาดของวัตถุที่ใหญ่ เกือบเต็มมุมมองของภาพ ก็จะทำให้ภาพบนจอชนิด Full HD มีขนาดของภาพเกือบเต็มจอภาพ

ประเมินการนำไปใช้ในระยะไม่เกิน 1 กิโลเมตร ที่ให้ขนาดของภาพ Recognition 183ppm

ด้วยขนาดของภาพระดับนี้ กับภาพคน รถจักรยาน รถจักรยานยนต์ รถเก๋งส่วนบุคคล และรถบรรทุก จะสามารถเห็นภาพที่มีความชัดเจน หากสภาพอากาศดี ไม่มีหมอกหนา หรือเวลากลางวันจะสามารถอ่านป้ายทะเบียนยานพาหนะได้เลยทีเดียว

อุปกรณ์ประกอบสำหรับการลาดตระเวนระยะไกล (Long Range Surveillance)

การลาดตระเวนระยะไกลด้วยกล้อง จำเป็นต้องมี Pan/Tilt Head เป็นอุปกรณ์สำคัญ ที่จะทำให้กล้อง สามารถดูภาพโดยรอบได้อย่างทั่วถึง การเลือก Pan/Tilt Head สำหรับกล้อง Long Range ที่เหมาะสม จากตัวอย่าง Pan/Tilt Head ที่นำมาประกอบ

การเลือก Pan/Tilt Head สำหรับ Long Range Surveillance คือ คุณสมบัติของ Pan/Tilt Speed ตามตัวอย่าง

Pan/Tilt Head Model A
Pan speed           0.01 องศา ต่อ วินาที
Tilt speed            0.01 องศา ต่อ วินาที

Pan/Tilt Head Model B
Pan speed           0.1 องศา ต่อ วินาที
Tilt speed            0.1 องศา ต่อวินาที

ตัวอย่าง ระยะการหมุนของ Pan speed ที่ 1 องศา ที่ระยะทาง 6 กิโลเมตร คือ 108 เมตร ความหมายคือ ทุกการ pan   1 องสา ภาพจะเคลื่อนไป 108 เมตร ซึ่งเป็นระยะที่ยาวมาก จึงไม่แนะนำให้ใช้ Pan speed ในระดับนี้

ระยะการหมุนของ Pan speed ที่ 0.1 องศา ที่ระยะทาง 6 กิโลเมตร คือ 10.8 เมตร ความหมาย คือ แต่ละ step 0.1 องศาของการ Pan ภาพจะเคลื่อนไป 10.8 เมตร และที่ระยะทาง 5 กิโลเมตร ภาพจะเคลื่อนไป 9.0 เมตร ที่ระยะ 4 กิโลเมตร ภาพจะเคลื่อนไป 7.2 เมตร

Pan speed ที่ 0.01 องศา ที่ระยะทาง 6 กิโลเมตร คือ 1.08 เมตร และที่ 1 กิโลเมตร เคลื่อนที่ไปเพียง 18 เซนติเมตร ซึ่งเหมาะที่จะนำมาใช้งานกับการดูภาพระยะไกลมากกว่า

ข้อมูลจาก FUJIFLIM Optical Device Europe Gmbh

http://www.fujifilm.eu/fujinon