Выбор объектива для камеры видеонаблюдения - VISTAGRUP.RU

Выбор объектива для камеры видеонаблюдения

Как правильно выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

Как правильно выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

Видеокамеры для осуществления охранных функций бывают разные, как и их объективы. Поэтому при покупке камеры стоит обратить внимание на параметры ее объектива.

В первую очередь посмотрите параметр фокусного расстояния.

Он вычисляется по формуле f = c × d ÷ w, где:

f — фокусное расстояние объектива, мм

c — ширина ПЗС-матрицы, мм

d — расстояние от камеры до объекта, м

w — ширина наблюдаемого объекта, м

Если нужна не ширина объекта, а его высота, чтобы можно было бы видеть весь объект целиком, то заменяем параметр w на h.

Фокусное расстояние объектива должно соответствовать размерам зоны наблюдения. Поэтому перед покупкой видеокамеры лучше сразу посчитать какое фокусное расстояние вам нужно. И исходя из этого искать камеру с нужным объективом.

Но бывает, вы не знаете, какой угол обзора камеры вам нужен или же этот угол нужно периодически менять. В этом случае Вам нужно обратить внимание на следующий параметр камеры. В частности для подобных целей нужна камера с вариофокальным объективом. Такая камера позволяет вручную регулировать фокусное расстояние. Причем, регулировка возможна в определенных пределах. Поэтому при покупке камеры с вариофокальным объективом смотрите также на параметр диапазона фокусного расстояния. О указывается в милиметрах, к примеру, 8-32 мм.

Если вы не хотите вручную с помощью отвертки возится с настройкой фокусного расстояния или же камера находится в труднодоступном месте, то тогда лучше выбрать камеру с трансфокаторным объективом. Такая камера регулирует фокусное расстояние с помощью встроенного моторчика.

Причем камеры с трансфокатором могут быть неподвижными или иметь поворотный механизм. Последние называются PTZ-камерами (Pan-Tilt-Zoom — поворот, наклон, увеличение). Проще говоря — это роботизированные камеры с возможностью удаленного управления направлением и зумом. Такие камеры
управляются специальным пультом управления который входит в комплект вместе с видеорегистратором, или же с помощью различных программ, устанавливаемых на компьютер или смартфон.

Некоторые камеры имеют также оптический и цифровой зум. В технических характеристиках камеры видеонаблюдения эти параметры указываются.

В видеокамерах с оптическим зумом фокусное расстояние меняется. Причем камера будет давать одинаково хорошую картинку и на расстоянии полутора метров и на расстоянии 200 м. Увеличение в данном случае происходит за счет изменения фокусного расстояния объектива. Объектив такого типа называется «моторизованный».Также нужно обращать внимание на то, чтобы такая камера имела автофокус, иначе после каждого наведения на новый объект фокус потребуется настраивать вручную, что в данном случае неприемлемо.

Что же касается цифрового зума, или как его еще называют — программного, то здесь дела обстоят проще. В таких камерах увеличение изображения происходит за счет «растягивания» картинки и по сравнению с оптическим зумом цифрвой зум значительно уступает по параметрам увеличения.

Еще одним типом объектива является асферический. Асферические линзы объективов имеют нестандартную форму, которая строго соответствует заданным параметрам под определенную видеокамеру. Изготовление камер с такими линзами дороже обычных в 3-5 раза. Но при этом камеры с таким объективом в разы меньше по размеру сферических.

Также при покупке камеры вы можете обратить внимание на параметр IR. Этот параметр указывает на инфракрасную коррекцию, которая улучшает видимость мелких деталей в видеоизображении за счет повышения контрастности картинки и разрешающей способности объектива. Видеокамеры с таким параметром объектива позволяют вести видеонаблюдения круглосуточно без дополнительной перефокусировки .

С появлением IP-камер появились так называемые мегапиксельные объективы. Это объективы высокого качества, использующие стеклянные линзы. Такие объективы имеют очень точную шлифовку и выдают четкое видеоизображение даже в условиях низкой освещенности. К тому же они обеспечивают высокую четкость изображений.

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке видеокамеры — это формат матрицы.

Чаще всего для видеонаблюдения применяются форматы матриц от 1/3 до ½. Объектив надо подбирать так, чтобы он соответствовал этому формату или был больше, иначе даже на минимальном фокусном расстоянии по углам изображения проявятся черные пятна.

Производители объективов обозначают их разрешение так, чтобы можно было определить, подходит ли по этому параметру объектив камере, в которой он будет использоваться или нет. При этом реальное разрешение объектива указывается не в мегапикселях, а следующим образом — «линии/мм».

Еще один критерий – это разрешение по краям картинки. Линзы для видеокамер сегодня изготавливаются таким образом, что оптическое разрешение снижается к краям объектива. Поэтому при выборе объектива для камеры видеонаблюдения нужно уточнять, насколько оптика выдает разрешение не только по центру, но и по краям.

И наконец последний параметр, на который нужно обратить внимание при покупке объектива или самой камеры для видеонаблюдения. Это число диафрагмы или апертура.

Число диафрагмы показывает, насколько светосильный объектив. Чем ниже это число, тем диафрагма более открыта, а значит, объектив приспособлен для съемки в условиях низкой освещенности. Если в параметрах объектива присутствует значение апертуры F=1.2, значит, этот объектив светосильный, и он отлично подходит для видеосъемки в условиях плохой освещенности, в отличии, например от объектива с величиной апертуры F=1.4.

В некоторых объективах есть автоматическая диафрагма. Она представляет собой мини-двигатель, крепящийся к объективу и изменяющий количество проходящего света. Объективы с автоматической диафрагмой применяются для наружного видеонаблюдения в условиях смены дня и ночи.

Как выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

При выборе объектива для камеры необходимо исходить из задач , которые вы ставите перед системой видеонаблюдения. Четкое определение задачи будет определять правильный выбор объектива, что в свою очередь позволит увидеть на мониторе именно то изображение, которое вы хотите получить.

В первую очередь необходимо обратить внимание на фокусное расстояние, которое и будет определять насколько далеко или как широко сможет показывать ваша камера.

Что такое Фокусное расстояние объектива?

Фокусное расстояние объектива измеряется в миллиметрах и представляет собой расстояние от объектива до матрицы видеокамеры, на которую и фокусируется изображение.

Самым популярным значением фокусного расстояния в видеокамере является величина в 4 мм , которая примерно равна углу обзора в 70° по горизонтали, а это приближенное число к углу зрения обычного человеческого глаза. Камеры с таким объективом, являются универсальным решением для инсталляции системы видеонаблюдения в типовых помещениях.

Таким образом, при выборе объектива помните, что чем меньше миллиметров фокусное расстояние объектива (например 2,8 мм), тем большую площадь обзора она будет охватывать. Такие широкоугольные объективы подходят для общего обзора например на парковках или придомовой территории.

И напортив, в случае же выбора объектива с большим фокусным расстоянием (например 6 или 12 мм) – охват территории будет меньше. Такой вариант больше подойдет для решения задач, где необходимо более детальное изображение, например в банках или в магазине над кассой с охватом только денежно-расчетных операций.

Угол обзора видеокамеры

Вместе с тем, угол обзора указывает на то, насколько большую площадь сможет охватить ваш объектив во время видеосъемки.

Так на примере изображения находящемся справа, широкоугольные объективы позволяют увидеть большую площадь наблюдаемой территории, но с меньшей детализацией, и противоположно узкоугольные объективы позволяют детализировано рассмотреть удаленные объекты.

Разделяют три основных типа объективов:

1. Монофокальные (фиксированные) объективы имеют одну фиксированную величину фокусного расстояния. В таких объективах нельзя регулировать угол обзора видеокамеры. Из-за своей простоты и низкой стоимости они являются наиболее популярными.

2. Вариофокальные объективы. Из них различают с автофокусом и с ручной фокусировкой, которые позволяют регулировать фокусное расстояние объектива, и как следствие менять угол обзора видеокамеры. Этот тип объектива является универсальным, однако их стоимость выше.

3. Трансфокальные (зум-объективы) являются самыми дорогими, однако они позволяют реализовывать удаленно с пульта управления большое количество задач:

— регулировать углы обзора видеокамеры;

— производить масштабирование зоны наблюдения;

В основном, такие типы объективов применяются в роботизированных PTZ-камерах (поворотных)

на видео ниже пример возможностей 1,3 мегапиксельной ip камеры Hikvision DS-2DF7274-Aс использованием трансфокального объектива

Читайте также  Установить камеру видеонаблюдения в квартире своими руками

На основании вышеизложенного, надеюсь у вас сформировалось представление о взаимозависимости фокусного расстояния и угла обзора .

Вместе с тем хочу отметить, что на практике же подобрать действительно подходящий угол обзора и объектив для поставленных задач не так просто как кажется.

В связи с этим для целей надлежащей инсталляции системы видеонаблюдения и разрабатывается профессиональное ПО, позволяющего точно и без мертвых зон рассчитать необходимый для каждого конкретного случая угол обзора и как следствие зону видимости.

Как выбрать объектив для камеры?

Задача объектива — сфокусировать отраженный от предметов свет на матрице. Разберем на какие параметры объектива нужно смотреть при выборе камеры видеонаблюдения.

Прежде чем начнем…

Важно сделать оговорку — прежде, чем вообще начинать выбирать место установки и тактико-технические характеристики камеры — нужно определиться с целевой задачей наблюдения и критериями её выполнения. Для этого можно обратится к стандартам BS EN 62676-4:2015 Video surveillance systems for use in security applications. Application guidelines и/или Р 78.36.008-99 «Проектирование и монтаж систем охранного телевидения и домофонов», а также руководствам по эксплуатации (РЭ) и Datasheet-ам производителей видеоаналитических модулей. Без этого выбор объектива становится бесполезным занятием — не зная цели мы не можем проверить достигли ли её, а не имея критериев достижения — проверить это расчетом.

Корпусная (box) камера на улице

Начнем с наиболее сложного варианта — требуется подобрать объектив для корпусной камеры (box или «кирпич») для эксплуатации в условиях переменной освещенности (на улице). В этом случае нам потребуется:

  • выбрать стандарт крепления объектива (по камере)
  • выбрать размер объектива под размер матрицы
  • предусмотреть наличие ИК-фильтра с функцией »день-ночь»
  • выбрать тип объектива и значение фокусного расстояния
  • выбрать разрешающую способность объектива (по матрице)
  • выбрать значение F-числа (апертура)
  • выбрать тип диафрагмы

Давайте разберем что это такое и на какие цифры нужно ориентироваться.

Выбор стандарта крепления объектива

Существуют три основных стандарта крепления объективов: S-mount, C-mount и CS-mount.

Стандарт S-mount (называемый также M12-mount) обычно используется в камерах для скрытого наблюдения и в фиксированных купольных миникамерах. Расстояние между объективом и датчиком не является фиксированным, поэтому может потребоваться фокусировка. В S-объективах управление диафрагмой отсутствует.

Крепления C-mount и CS-mount выглядят идентично и оба имеют 1-дюймовую резьбу, 32 витка на дюйм (TPI). Крепление CS-mount — это усовершенствованный стандарт крепления C-mount. Разница между этими креплениями состоит в расстоянии от объектива до датчика изображения:

Переходное кольцо для установки объективов с резьбовым креплением C Mount на камеру с креплением CS Mount.

При использовании адаптера управление диафрагмой и фокусировкой происходит вручную на объективе, возможна фокусировка на бесконечность.

Возможны следующие комбинации для использования объективов с креплением C/CS с камерой:

  • С-кaмepa + С-объeктив;
  • СS-кaмepa + С-объeктив + СS/С-адаптер;
  • CS-кaмepa + CS-объeктив.

Правило выбора объектива будет простое — открываем характеристики выбранной box-камеры и смотрим применяемый стандарт крепления объектива. Переходное кольцо можно использовать только в случае крайней необходимости (это решение должно быть обосновано).

Выбор размера объектива под размер матрицы

Важно правильно выбрать размер объектива для матрицы камеры. Если объектив предназначен для матрицы меньшего размера, чем та, которая установлена в камере, то изображение будет затемнено по углам (см. рисунок внизу слева).

Если же объектив предназначен для матрицы большего размера, чем та, которая установлена в камере, то полученное поле обзора будет меньше того, на которое рассчитан объектив, поскольку часть изображения окажется за пределами датчика и будет потеряна (см. рисунок внизу справа). В этой ситуации возникает эффект телеобъектива, поскольку изображение кажется увеличенным, как при использовании зума.

ИК-фильтр с функцией »день-ночь»

Свет ближнего инфракрасного диапазона (700 — 1000 нм) невидим человеческим глазом, но светочувствительные матрицы большинства камер могут его принимать и использовать. При хорошей освещенности камера с дневным и ночным режимом включает инфракрасный режекторный фильтр, который отсекает инфракрасный свет, чтобы не нарушать передачу цветов в изображении. В ночном режиме инфракрасный режекторный фильтр камеры отключается, что увеличивает светочувствительность камеры.

Функция »день-ночь» — обязательна для объективов, работающих в условиях низкой освещенности. В последнее время появилась заметная альтернатива — применение «фирменных» технологий Lightfinder / Darkfighter / Starlight / ColorVu. Эти технологии позволяют получать цветные изображения при низкой освещенности сцены (камера не переходит в режим «ночь», не «откидывает» инфракрасный режекторный фильтр). Основной механизм их работы — выбор светочувствительных крупных матриц, качественной оптики высокого разрешения и фирменных алгоритмов обработки изображения процессором камеры.

Выбор типа объектива и значение фокусного расстояния

Фокусное расстояние — один из параметров объектива, определяющий угол обзора камеры видеонаблюдения. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах и как правило обозначается латинской буквой f (f, мм). Формула расчета угла обзора камеры при известном фокусном расстоянии для идеального объектива:

α — Угол обзора объектива, (гр)
d — Размер матрицы, (мм)
f — Фокусное расстояние, (мм) ​

В зависимости от возможностей объектива изменять фокусное расстояние объективы бывают:

  • фиксированные (монофокальные) — имеют одно неизменяемое значение фокусного расстояния;
  • вариофокальные — позволяют вручную регулировать фокусное расстояние в пределах, заданных конструктивно;
  • моторизованные (трансфокаторные) — это вариофокальные объективы, оснащённые электроприводом для удаленного автоматического регулирования фокусного расстояния объектива в пределах, заданных конструктивно;

В зависимости от угла обзора объективы бывают:

  • нормальные (45—60° по диагонали кадра) — близко к восприятию пространства человеческим зрением
  • широкоугольные (60 — 90° по диагонали кадра)
  • сверхширокоугольные Fish-eye («рыбий глаз» — до 180° по диагонали кадра) — объектив с целенаправленно увеличенной дисторсией.

Таким образом, угол обзора тем шире, чем меньше фокусное расстояние и тем больше, чем больше размер матрицы (о матрице поговорим в отдельной статье).

Дисторсия (от лат. distorsio, distortio — искривление) — аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по мере удаления отображаемых предметов от оптической оси. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением.

Это приводит к тому, что угол обзора объектива с дисторсией может отличаться от рассчитанного по формуле α=2arctg(d​/2f):

Выпуклая дисторсия (бочкообразная, barrel distortion) — когда фактический угол шире расчетного, вогнутая (подушкообразная, pincushion distortion) — когда уже расчетного. В системах видеонаблюдения чаще встречается выпуклая дисторсия — у широкоугольных и сверширокоугольных объективов.

Глубина резкости — это расстояние перед точкой фокуса и за ней, в пределах которого изображения объектов получаются резкими. Глубина резкости важна, например, при наблюдении за парковкой, где может понадобиться прочитать номерные знаки автомобилей на расстоянии 20, 30 и 50 метров.

На глубину резкости влияют три фактора: фокусное расстояние, значение диафрагмы и расстояние от камеры до объекта съемки. Большое фокусное расстояние, большое раскрытие диафрагмы или малое расстояние между камерой и объектом ограничивают глубину резкости.

В отличие от фотографических объективов, объективы, используемые в системах видеонаблюдения, не имеют шкалы глубины резкости. Объясняется это тем, что для объективов, имеющих автоматическую диафрагму, не существует постоянного значения глубины резкости. В таких объективах она меняется в зависимости от значения диафрагмы, которая определяется реальной освещенностью на объекте.

Таким образом дисторсия характерна для широкоугольных объективов и fish-eye, а ГРИП, отличный от бесконечности — для телеобъективов. Наличие дисторсии и ГРИП приходится учитывать при выборе фокусного расстояния объектива для решения целевой задачи наблюдения.

Выбор разрешающей способности объектива

Объектив может ограничить общее разрешение камеры, поэтому для «мегапиксельных» камер нужно применять объективы с разрешением выше либо таким же, как и разрешение матрицы камеры.

Выбор значения F-числа (апертуры)

Светосила показывает степень того, насколько световой поток ослабевает после того, как попадает в объектив. На этот показатель влияет диаметр раскрытия диафрагмы, качество линз (прозрачность), а также ряд других характеристик оптики.

Диафрагменное или F-число — это результат деления фокусного расстояния объектива(f, мм) на диаметр действующего отверстия диафрагмы.

F-число = фокусное расстояние / диаметр диафрагмы

Чем меньше F-число, тем лучше объектив собирает свет, и, значит, тем больше света попадает на матрицу. При слабой освещенности объектив с меньшим F-числом обычно дает изображение лучшего качества, а при увеличении F-числа растет глубина резкости. Как правило, объектив с низким F-числом стоит дороже, чем объектив, у которого F-число больше.

Читайте также  Обзор систем видеонаблюдения для дачи

Переход от одного F-числа к соседнему равносильно уменьшению или увеличению яркости ровно вдвое. Правда, некоторые современные камеры разрешают менять диафрагму с более мелким шагом, например, на пол деления диафрагмы или даже на треть.

Выбор типа диафрагмы

Диафрагма может быть фиксированной или регулируемой. В случае регулируемой диафрагмы она может устанавливаться автоматически или вручную (автоматическая диафрагма и диафрагма P-Iris).

Регулировка диафрагмы вручную осуществляется поворотом кольца на объективе, в результате чего происходит открывание или закрывание отверстия диафрагмы. Это неудобно, если освещенность меняется, как это происходит при видеонаблюдении в уличных условиях.

Автоматически управляемые диафрагмы бывают двух типов: DC-диафрагма и видеодиафрагма. В обоих типах изменение размера диафрагмы происходит автоматически, с помощью электропривода — в соответствии с изменением уровня освещенности. Для управления диафрагмой в обоих случаях используется аналоговый сигнал (часто это видеосигнал). Указанные типы различаются местом расположения схемы, преобразующей аналоговый сигнал в сигнал управления приводом. Для объектива с DC-диафрагмой эта схема находится внутри камеры, а в случае с видеодиафрагмой — внутри объектива.

При ярком свете на изображение, полученное камерой с автоматической диафрагмой, может влиять дифракция световых лучей, приводящая к размытию картинки, что наблюдается при слишком маленьком диаметре отверстия. Это может быть особенно заметно в камерах с мегапиксельным разрешением и разрешением HDTV, поскольку размер пикселей в датчике изображения меньше, чем у камер с более низким разрешением.

P-Iris — это автоматический способ точного управления диафрагмой, разработанный компаниями Axis Communications (Швеция) и Kowa (Япония). Для управления используется объектив с диафрагмой P-Iris, оснащенный электроприводом и специальное программное обеспечение. В системе предусмотрено исправление недостатков объектива с автоматической диафрагмой путем улучшения контраста, четкости, разрешения и глубины резкости изображений.

  1. диафрагма фиксированная
  2. диафрагма регулируемая, делится на:
  • автоматическая
  • — DC-диафрагма
  • — видеодиафрагма
  • P-Iris

Наиболее совершенная — P-Iris. Далее идет — видеодиафрагма. Далее — DC-диафрагма. Ну и совсем простой объектив с фиксированной диафрагмой. Сейчас последний вариант (фиксированную) встретить довольно сложно и она применяется лишь для каких то специфических задач.

Камеры со встроенным объективом

В случае, если объектив «идет в комплекте» с камерой — задача его выбора упрощается. Нам требуется:

  • выбрать тип объектива и значение фокусного расстояния
  • выбрать значение F-числа (апертура)
  • выбрать тип диафрагмы
  • предусмотреть наличие ИК-фильтра с функцией »день-ночь» при работе камеры в условиях низкой освещенности

Камеры внутри помещения с искусственным освещением

Если камера работает в условиях постоянной освещенности, выбор объектива ещё более упрощается. Нам потребуется:

  • выбрать тип объектива и значение фокусного расстояния

Выводы

При подборе объектива приходится учитывать множество факторов. Ключевые из них влияют на:

  • совместимости объектива и камеры;
  • разрешающую способность получаемого на матрице изображения;
  • светочувствительность;
  • угол обзора;
  • наличие искажений изображения на матрице;
  • глубину резкости.

Но не все так страшно. Как правило выбор весьма простой и сводится к проверке нескольких позиций в Datasheet на камеру:

Про матрицу и скорость электронного затвора (shutter speed — выдержка) мы поговорим в отдельной статье. О светочуствительности я подробно писал тут. Пишите ваши вопросы и дополнения в комментариях!

Объективы для камер видеонаблюдения: виды, отличия, применение

Видеонаблюдение — область весьма специфичная и для организации эффективного и недорого слежения требует немало знаний. А если обращаться к специалистам в магазинах, то они редко делятся полной информацией о камерах и составляющих, в особенности об объективах. Но именно от него в большей степени зависит качество картинки с камеры. В нашей статье мы расскажем о видах объективов простым и понятным языком, чем они отличаются друг от друга и дадим небольшую справку об оптимальной области применения.

Виды объективов

Монофокальный

Это статический объектив, т.е. он не приближает картинку и не расширяет обзор наблюдаемой территории. Работает в одном режиме — куда направили, там и снимает. Именно благодаря своей постоянности передает хорошую картинку при любой освещенности. Отлично подойдет для постоянного наблюдения территории площадью 10 м.кв.: офис, придомовая территория и т.д.

Вариофокальный

Такой объектив может увеличивать картинку, причем без ухудшения качества. Но фокусировку (настройка резкозти изображения, чтобы все было четко видно без размытия) и степень приближения к объекту наблюдения необходимо настраивать вручную на камере при установке. В дальнейшем прибегать к этой процедуре придется только при смене угла обзора. Применяют камеры с таким объективом там, где необходима постоянная увеличенная съемка определенной области, например, валютообменная касса в банке.

Объективы с фокусировкой требуют периодической настройки и отличаются плохой светосилой — в темное время суток картинка будет плохого качества.

Трансфокаторный

Еще его называют зум-объективом. Здесь все настройки меняются дистанционно: приближение, фокусировка, смена угла обзора. Применяются для поворотных современных камер. Устройство с таким объективом станет отличным решением для наблюдения территории, где необходимо периодически приближать картинку и возвращать в исходное положение для полного обзора всей области наблюдения. Например, на проходной завода: утром и вечером делается акцент на людях, проходящих охрану, а днем и ночью обозревается вся территория проходной.

Fish-eye

Панорамный объектив, также известный как “рыбий глаз”. Его особенность в полном обзоре (от 180 до 360 градусов) наблюдаемой территории без слепых зон. Они могут быть статическими и с функцией масштабирования (приближения картинки). Однако пара недостатков найдется и у такой техники: плохое качество видео при малой освещенности и невозможность нормального просмотра видеоданных без обработки. Очень хорошо себя рекомендуют в общественных местах и в небольших магазинах, при этом вид лучше всего настраивать сверху.

Мегапиксельный объектив

Самый ходовой, на сегодняшний день, тип объектива. Его применяют при сборке IP-камер. Наделен массой преимуществ: хорошая чистая картинка, ИК-коррекция (не допускает размытия изображения при смене освещенности), высокая разрешающая способность (любые мелкие детали будут отчетливо видны), качественная съемка в любое время суток. Материал для корпуса такой камеры тоже выбирают отменный: ударостойкий, способный выдержать механическое и температурное воздействие. Учитывая его преимущества, камера с таким объективом может использоваться везде, где нужна четкая картинка без искажений и затемнений по краям при любой освещенности.

На что надо обратить внимание

Фокусное расстояние

Основная характеристика объектива, по значениям которого его выбирают. Фокусное расстояние измеряется в милиметрах и именно от этих значений зависит, насколько далеко камера смотрит, как близко может приблизить и какой угол обзора при этом будет. Скажем проще: маленькое фокусное расстояние — большой обзор, большое — четче картинка, но обзорность меньше. Вот такая схема поможет понять зависимость площади просматриваемой территории от фокусного расстояния.

Диафрагма

Еще один таинственный термин, который отвечает за свет. А точнее, за количество света, попадающего на матрицу. Именно от этого показателя зависит качество картинки, особенно в ночное время суток. В объективах для видеокамер бывает фиксированная диафрагма и изменяемая. Логично, что фиксированная диафрагма стоит в одном положении и при любых условия пропускает одинаковое количество света. Именно по-этому она не годится для применения в местах, где часто меняется освещение. Изменяемая диафрагма автоматически сворачивается и разворачивается при избытке и недостатке света соответственно. Выбирая объектив, всегда смотрите на значение диафрагмы: чем меньше число, тем шире она откроется и пропустит больше света, что обеспечит лучшую съемку ночью.

Фиксированная диафрагма при ярком солнце даст засвеченный кадр, ночью же объекты на картинке будут неразличимы.

Корпус и линза

Как ни странно, но такие незначительные параметры играют немаловажную роль — от них зависит долговечность объектива. Пластиковый корпус подвержен механическим и температурному воздействию. Это может привести к деформации линзы и, как следствие, к ее замене, а то и вовсе к покупке нового объектива. На счет линзы тоже стоит подумать: пластиковая со временем мутнеет, больше подвержена деформации и, рано или поздно, начнет портить картинку, даже если с объективом или камерой будет все в порядке. Самое оптимальное решение — стеклянная линза — долговечная и надежная.

Читайте также  Видеонаблюдение с помощью веб камеры

Угол обзора. Какой где применяется

Подведем итоги нашей лекции. При выборе объектива для камеры видеонаблюдения учитывается множество факторов. Из них можно выделить основные: тип наблюдаемой области, интенсивность и смена освещения, цель наблюдения и требования к качеству картинки. Из этих параметров вытекает необходимость использования того или иного угла обзора.

Так, для наблюдения в подъезде или вдоль забора подбирается объектив с обзором до 30 градусов. До 70 градусов — прилегающая территория и небольшое помещение, до 95 градусов — входная дверь и площадь 10х10 метров.

Надеемся, что наша информационная статья помогла Вам разобраться в типах объективов, особенностях выбора и зависимости технических характеристик от области применения.

Как выбрать угол обзора и фокусное расстояние объектива камеры

vkontakte social button pressed RU’>

odnoklassniki social button pressed RU’>

У любой камеры есть три параметра, которые тесно связаны между собой.

  • размер матрицы (измеряется в дюймах, например: 1/2″, 1/3″, 1/4″);
  • фокусное расстояние (ФР) объектива (обозначается буквой f, указывается в мм);
  • угол обзора (измеряется в градусах).

При широком угле обзора ФР будет маленьким.

Советы по выбору

Выбор угла обзора определяется задачами, которые ставят перед камерой. Если необходимо вести наблюдение за территорией большой площади, не выделяя конкретный объект, подойдет устройство с объективом 2,8-3,6 мм. Оптимальным считается угол в диапазоне от 70 до 140°.

Угол в 60° близок к углу обзора глаза человека. Такое значение считается средним. Устройства могут передать детализированную картинку при расположении объекта на расстоянии до 10 м.

Длиннофокусный объектив с обзором до 30° подходит для наблюдения за объектами, которые отдалены от пункта контроля на 20–70 м.

Зная размер матрицы, вычисляют ФР объектива по таким формулам:

f= h×S/Н или f= v×S/V

где h – размер матрицы по горизонтали.

Размер матрицы 1/2” 1/3” 1/4”
По горизонтали, мм 6,4 4,8 3,2
По вертикали, мм 4,8 3,6 2,4

—>

  • S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
  • H – величина объекта в горизонтальной плоскости;
  • v – матрица по вертикали;
  • V – величина объекта в вертикальной плоскости.

Чтобы было понятнее, приведем пример, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения.

Есть здание с длиной фасада в 15 метров; удаленность объекта от точки наблюдения – 25 метров. Чтобы найти оптимальное расстояние камеры, подставляем в формулу, приведенную выше, известные значения, выбрав видеокамеру с матрицей 1/3″.

Округляем в большую сторону (чтобы не потерять часть изображения) и получаем, что нам необходима камера на 8 мм.

Также можно воспользоваться готовыми таблицами расчета или бесплатными онлайн-калькуляторами.

Что еще нужно учесть

Все описанное выше, относится к камерам с фиксированным ФР. Иногда сложно определиться с размером участка, над которым нужно установить контроль. Бывает и иная ситуация: площадь зоны наблюдения меняется, то увеличиваясь, то сокращаясь. Тут мы рекомендуем устройство с вариофокальным объективом. В нем можно самостоятельно настраивать обзор. В отдельную категорию выделяют устройства, в которых можно менять ФР и ракурс наблюдения (варьируется в до 360° в горизонтальной плоскости и до 180° в вертикальной).

Диапазон ФР, как правило, варьируется от 2,8 до 50 мм. В некоторых моделях он бывает выше. При использовании вариофокальной оптики качество изображения не ухудшается в случае приближения/отдаления. Это возможно благодаря оптическому увеличению объектива.

Если угол необходимо менять, лучше выбрать камеру с моторизированным объективом, такие обычно применяются в поворотных камерах, также это избавит от необходимости физического переноса камеры.

Остались вопросы? Обращайтесь к сотрудникам Ivideon. Мы подскажем, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, определить зону, которая будет попадать в поле зрения оборудования или наоборот – подберем устройство для участка заданной площади.

Выбираем объектив для камеры видеонаблюдения

Чтобы получить качественное изображение с видеокамеры, важен каждый элемент, входящий в состав устройства. Немаловажную роль в генерации видеопотока с четкой детализированной картинкой играет объектив. От качества линз, их подгонки и сборки, а также совместимости с характеристиками светочувствительной матрицы зависит эффективность работы оборудования. Поэтому при выборе объектива для камер видеонаблюдения важно правильно определить, какая оптика нужна в конкретной ситуации. Для этого нужно знать ее основные характеристики, специфику и область применения.

Чтобы узнать, как выбрать объектив камеры видеонаблюдения, нужно определить задачи, которые он будет выполнять. Здесь важны два фактора: место установки, зона охвата территории и максимальное расстояние, на котором будет работать система слежения.

Виды объективов камер видеонаблюдения

По конструкции различают 4 типа оптики:

  • Фиксированный (монофокальный). Имеют одно неизменяемое значение фокусного расстояния. Не требуют настройки, не могут изменять угол обзора камеры.
  • Вариофокальные.Позволяют вручную регулировать фокусное расстояние в пределах, заданных конструктивно. Такую оптику можно подстраивать под объект или быстро переконфигурировать на выполнение новой задачи. Универсальный вариант при подборе объектива для камеры видеонаблюдения.
  • Трансфокаторный. Оборудован мотором для изменения фокусного расстояния в автоматическом режиме. Используется в PTZ оборудовании, позволяет изменять угол обзора, масштабировать зону наблюдения. Как правило, оптика оборудована системой автофокусировки при зумировании объектов.
  • Fish-eye. Панорамная оптика, которая дает угол обзора 360°. В связи со спецификой передачи изображения, требует использования развертки картинки на плоскость. Видео, полученное с камеры, неудобно для просмотра в необработанном виде.

Основные характеристики разных типов объективов камер видеонаблюдения

Каждая оптическая система, установленная в видеокамерах, имеет ряд характеристик, которые влияют на специфику ее работы. Основные параметры:

  • фокусное расстояние;
  • угол обзора.

Что такое фокусное расстояние?
Этот параметр измеряет расстояние от светочувствительного сенсора до линз и соответственно влияет на размер объектива. Измеряется в миллиметрах и может быть фиксированным (для монофокальных исполнений) или изменяемым (для вариофокальных). Фокусное расстояние влияет на угол обзора камеры, зависимость обратно пропорциональная: чем меньше численное значение, тем большую территорию охватит устройство слежения. Прежде чем определиться, какой объектив для камеры видеонаблюдения выбрать, необходимо продумать, где устройство будет установлено. Оптика с маленьким фокусным расстоянием подойдет для охвата обширных территорий с небольшими требованиями к детализации, а большое значение параметра понадобится на узком участке с необходимой высокой четкостью изображения.

Фокусное расстояние, (мм) Угол обзора, (°) / вертикаль Угол обзора, (°) / горизонталь
2.8 90 120
3.5 63 79
4.0 48 65
5.5 40 55
6.0 32 42
8.0 24 32
12.0 17 22
25.0 8 11
50.0 4 5.5

Как подобрать объектив для камеры видеонаблюдения по углу обзора

  • узкоугольные (3–30°). Используют для контроля небольшого сектора: коридоров, лестниц, территории под окнами;
  • среднеугольные (30–70°). Применяют в системах видеонаблюдения на детских или спортивных площадках, парковках, небольших офисных или складских помещениях;
  • широкоугольные (до 95°). Ставят на наблюдение за большими залами, входными конструкциями, дворами частных домов;
  • панорамные (360°). Используются при наблюдении за помещением или уличной территорией целиком. Не оставляют «мертвых» зон.

Как выбрать объектив

В первую очередь, нужно четко определить задачи видеонаблюдения и место установки камеры. Это позволит правильно подобрать фокусное расстояние, тип и угол обзора. Следует помнить, на что влияет размер объектива камеры видеонаблюдения, как правильно определять необходимый угол обзора в конкретной ситуации, и зачем нужны разные типы оптики.

Оптимальные варианты объективов, которые применимы в большинстве ситуаций, — фиксированные и вариофокальные. Панорамные и трансфокаторные выполняют более узкоспециализированные функции и стоят заметно дороже. Каталог объективов для видеонаблюдения Вы можете посмотреть по ссылке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: