2. Function of a CCTV Camera (කැමරාවක ව්‍යූහය හා ක්‍රියාකාරිත්වය)

CCTV කැමරාවක ව්‍යුහය හා ක්‍රියාකාරිත්වය

CCTV කැමරා පද්ධතියක ආරම්භක ස්ථානය කැමරාව වේ. කැමරාවේ තත්වය මත අප සජීවීව නරඹන හෝ පටිගත කරනු ලබන පිංතූර හෝ වීඩියෝ වල තත්වය තීරණය වේ. නිවැරදි ලෙස cctv කැමරාවක් තෝරා ගැනීම කල්පනාකාරීව කළයුතු වන අතර අප මෙම පාඩම් මාලාවෙන් ඒ පිලිබඳව ඉගෙන ගනිමු. IP කැමරා ගැන අප පසුව ඉගෙන ගනිමු. එහෙත් පහත සඳහන් කරන තොරතුරු පොදු තොරතුරු වේ.

අප කැමරාවක් තෝරා ගැනීමේදී, තාක්‍ෂණය(Technology), පිංතූර හෝ වීඩියෝ වල ඇති  පැහැදිලිකම(Resolution), ආලෝක තත්වය(Light sensitivity), ගැන සලකා බැලිය යුතුය. තාක්‍ෂණය ගැන කථා කිරීමේදී අපට cctv ප්‍රතිමූර්ත තාක්‍ෂණික ක්‍රම(Imaging Technology) දෙකක් ගැන විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතුව ඇත. ඒවානම් CCD(Charged Coupled Device) හා CMOS(Complementary Metal Oxide Semi-conductor) ලෙස හැදින්වේ.මෙම තාක්‍ෂණික ක්‍රම දෙක කැමරාවේ ඇති ආලෝකයට සංවේදී තිරය(Light sensitive screen නැතහොත් Image sensor) මත ක්‍රියාත්මක වේ.

CCD තාක්‍ෂණයේදි, Image sensor(Chip) මතට කැමරා කාචය හරහා පතිත වන පරාවර්තිත ආලෝකය මගින් sensor එක තුළදී voltage බවට හරවා එහි ඇති සෑම pixel  එකක්ම වෙන් වෙන්ව charge කර එම data packet ලෙස එකින් එක    Electronic signal (Analogue Digitalized) ලෙස image processor එකට ලබා දේ. මෙහිදී වැඩි විදුලියක් වැය වන අතර ඉතා පැහැදිලි රූප රාමු ලබා දේ. මෙය මදක් වියදම වැඩි ක්‍රමයක් වන නිසා පසුව අප පහත කතා කරන CMOS Format හදුන්වා දෙන ලදී.  

CMOS තාක්‍ෂණයේදී අදාල ආලෝකය voltage බවට හරවා සෑම pixel එකක්ම එක් වර charge කර Digital signal ලෙස ලබාදෙන අතර මෙහිදී image processor එකක් වෙනම අවශ්‍ය නොවන අතර අඩු විදුලියක වැය වේ. එහෙත් මෙහිදී ලබාදෙන රූප රාමු CCD Chip එකක තරම් පැහැදිලි නැත.

මෙම CCD හා CMOS තාක්‍ෂණය ගැන කතා කිරීමේදී මෙම Image Sensor වර්‍ගවල ආකෘතිය (Format)  අපට අඟල් වලින් ලබා දේ. එය අඟල් 1/3" 1/2" 2/3" 1" ලෙස ඇති අතර ලංකාවේ වැඩිපුරම භාවිතා වන්නේ 1/3'' ආකෘතියයි.(1/3'' Format). මෙහිදී අපට මෙම ප්‍රමාණ වලින් දක්වන්නේ Image sensor එකෙහි පරිමාවයි. මෙම පරිමාවන් අපට රූපයක විශ්කම්භය ලෙස සැලකිය හැක. අප එසේ පවසන්නේ අපට ඕනෑම කාචයක් හරහා ලැබෙන රූප රාමු වෘත්තාකාර වන බැවිනි. මෙලෙස Image sensor එකට ලැබෙන රූපරාමු ඊට අදාල Format එක අනුව සෘජුකෝණාස්‍රාකාර (Aspect ratio 4:3 හෝ 16:9 ලෙස) ව අපට ලබා දේ. මෙහිදී Image sensor format එකට අනුකූලව කාචයද සමාන විය යුතුයි. උදාහරණයක් ලෙස Image sensor format 1/3'' නම් අපට ඊට සමාන ලෙස lens format ද විය යුතුයි. නැතිනම් ඊට වඩා විශාල (2/3'', 1/2'', 1'') විය යුතුයි. කිසිසේත්ම Image sensor format  එකට වඩා Lens format එක කුඩා නොවිය යුතුය. එසේ වීමේදී රූප රාමු තිරයේ කුඩාවට පෙනෙන අතර  සිව්පසින් කලුපාට හෝ අලුපාට තීරු 4ක් දැකිය හැක. තව දෙයක් පැහැදිලි කළ යුතුය. අප මෙම Image sensor format වලින් කතා කරන්නේ Image sensor එකේ දිග පළල හෝ විශ්කම්භය නොවන අතර මෙමගින් කැමරාවක තත්වය තීරණය (Quality) කිරීමටද නොහැක. ඉහත ප්‍රකාශය අනුව ඔබ අපහසුතාවයකට පත්වන්නේනම් එය මෙලෙස පැහැදිලි කරමු. Sensor format 1/2'' සැලකීමේදී අපට වැටහෙන්නේ එම chip විශ්කම්භය 1/2'' ක් (12.5mm) ලෙස වුවත් පහත දෙවන රූප සටහනින් එය 8mm බව පෙනේ. එසේ වන්නේ කැමරා කාචය හරහා අපට ලැබෙන වෘත්තාකාර රූප රාමු sensor  එක තුලළදී සෘජුකෝණාස්‍රාකාර ලෙස පෙනීමේදී රූපරාමු වලින් වෘත්තාකාර කොටස් ඉවත් කර පෙන්වීමට 8mm  ප්‍රමාණවත් නිසාය. පහත රූප සටහන් දෙස බැලීමෙන් ඔබට මේ සම්බන්ධව අවබෝධය තවදුරටත් වැඩිකර ගත හැක.

ඉහත රූප සටහන් දෙස බැලීමේදී, Image sensor එකට අනුලෝමව ලැබෙන රෑප රාමුද විශාල වේ. එනම් 1/3'' Format වලින් ලබනවාට වඩා විශාල රූපරාමු මෙන්ම වැඩි තොරතුරැ ප්‍රමාණයක් අපට 1'' Format chip එකකින් ලැබේ. තවද එම රූප රාමුවල තීව්‍රතාවයද (Resolution) වැඩිය. තවද අපට මෙම අගයන් ලබා දී ඇත්තේ Imperial අගයන් (British and US  using -  old system) වලිනි. මෙම අගයන් Metric අගයන් (International and world wide –New) වලින්ද ඉහත වගුවෙන් ලබා දී ඇත්තේ ඔබේ පහසුව සඳහාය. තවද ඉහත දෙවන වගුව අනුව, අපට 1/2’’ Lens format හා 1/2’’  Camera format ඇති 6mm කැමරාවකින් කරගතයුතු කාර්යයක් කරගැනීමට 1/3'' Lens format හා 1/3'' Camera format ඇති 4mm කැමරාවක් භාවිතා කල හැක.   අපගේ අවශ්‍යතාවය අනුව මෙම කැමරා තෝරා ගත යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, අප විසින් අධිවේගී මාර්‍ගයකට CCTV camera තේරීමේදී 1'' format තෝරාගත යුතුය.    

ඉහත අවස්ථා දෙකේදීම අප pixel ගැන කථා කළ අතර එය පැහැදිලි කරගැනීම අපට වැදගත් වේ. රූප රාමුවල ඇති පැහැදිලිතාවය මෙම pixel මත රඳා පවතී. Analogue CCTV camera ගැන කතා කිරීමේදි අප මෙම පැහැදිලිතාවය TVL(Television Line) ලෙස කතා කරන අතර Digital CCTV camera වලදී pixel වලින් කතා කරයි. එහෙත් දැනට වෙළඳ පොලේ ඇති CCTV camera මෙම Analogue Digital සම්මිශ්‍රණයක් නිසා අප මෙම දෙක ගැනම දැන සිටිය යුතුය.

අප මුලින්ම TVL(Television Line)  ගැන කතා කරමු. Analogue Camera ගැන කථා කිරීමේදී අපට මෙම කැමරා වලින් ලබා දෙන රූප රාමු වල පැහැදිලි බව නැතහොත් තීව්‍රතාවය (Resolution) මෙම TVL මත තීරණය වේ. මෙය ඉතා ගැඹුරින් අධ්‍යනය කලයුතු තාක්‍ෂණයක් වුවත් අප මෙම පාඩම් මලාවේදි එය ඉතාමත් කෙටියෙන් හැදින්වීමක් ගෙනේ. මෙම TVL තිරස් (Horizontal) හා සිරස් (Vertical) ලෙස සලකයි. මෙම TVL යනු කැමරාවක නම් Image sensor එක තුළ හා රූපවාහිනි හෝ වෙනත් තිරයක (Monitor) නම් එය න්‍යායාත්මකව බෙදා ඇති Line (ඉරි) ප්‍රමාණයයි. එය එක් එක් කැමරාව අනුව වෙනස් වේ. තවද අප රූපවාහිනි ගැන කථා කිරීමේදී PAL සහ NTSC ලෙස ක්‍රම දෙකක් කථා කරන අතර මෙම PAL ක්‍රමයේදී 625 TVL ද NTSC වලදී එය 525TVL ද වේ. මෙම 625 හා 525 යනු තිරය මත තිරස් අතට ඇති නාමික TVL ප්‍රමාණයයි.

ඒ අනුව අපට 600 TVL කැමරාවකින් ලබාදෙන රූප රාමු වලට වඩා සුපැහැදිලි රූප රාමු හා වැඩි තොරතුරු ප්‍රමාණයක් 700 TVL කැමරාවකින් ලබා දෙන බව ඔබට පැහැදිලි අතර අද වනවිට මෙම TVL ප්‍රමාණය 1000-1200 දක්වා වූ කැමරා ඇති අතර මේ වන විට මෙම ක්‍ෂේත්‍රයට TVL තාක්‍ෂණයෙන් ඔබ්බට ගිය AHD (Analogue High Definition) කැමරා පැමිණ ඇත. මෙම AHD කැමරා වල Resolution මනිනු ලබන්නේ ‘Pixel’ වලිනි. එසේනම් අප මෙම pixel ගැන කෙටි හැදින්වීමක් බලමු.

Pixel යනු ඕනෑම පිංතූරයක මූලාරම්භක අංශුව වේ. අප පිංතූරයක් ගෙන එය ඔබගේ පරිගණක තිරය මත විශාල කරගෙන යන විට යම් අවස්ථාවක ඉතා කුඩා කොටූ සමූහයක් පෙනෙන්නට පටන් ගනී. එහිදී ඔබ දකින එක කොටුවක් pixel එකක් වේ. තව දුරටත් පැහැදිලි කිරීමේදි, කැමරාවක සංවේදකය(Image sensor) තුළ ඇති ආලෝකයට සංවේදී ඉතාම කුඩාම කොටස වේ. අඩ දැනට භාවිතා කරන මෙගා පික්සල් (Mega Pixel) කැමරාවක් සැලකූ විට එහි ඇති Image sensor එක තුළ ඇති මිලියන ගණනාවක් වූ pixel සංඛ්‍යාව MP වලින් දැක්වේ.