Вид объектива
Вид объектива
Монофокальный, или фиксированный
Для фиксированных моделей характерна конкретная величина фокусного расстояния и угла обзора. Изменить параметры нельзя. Монофокальные устройства простые в использовании и недорогие. Они хорошо подходят для организации постоянного видеонаблюдения, где не придется переносить камеры с одного места на другое.
Вариофокальный
Основные характеристики объектива можно менять, настраивая четкость изображения. Диапазон регулировки производители указывают для каждого устройства, например, 3,6-8,0 мм. Существуют модели с автоматической и ручной фокусировкой. С их помощью можно «отсечь» от картинки все лишнее, определив наиболее важный участок, или наоборот, охватить всю территорию перед видеокамерой. Вариофокальные модели очень удобные в применении, но стоят дороже фиксированных.
Трансфокальные, или зум-объективы
Угол обзора и фокусное расстояние можно регулировать удаленно с пульта. Устройства также позволяют масштабировать зону видеонаблюдения, фокусировать камеру на каком-либо предмете, наводить резкость и т. д. Трансфокальные модели используют в роботизированных поворотных камерах PTZ (Pan-Tilt-Zoom).
Чёткость изображения
Чёткость изображения, или разрешение камер наблюдения – это способность устройства уверено фиксировать минимальные размеры объекта наблюдения на определённом расстоянии до камеры.
Разрешение, и соответственно, чёткость изображения зависят:
- от качества объектива и его фокусного расстояния;
- от технических характеристик ПЗС-матрицы (количество и качество пикселей);
- от расстояния: «объектив – наблюдаемый объект»;
Если используется визуальное приёмное устройство (монитор), то добавляются:
- качество преобразования сигнала в приёмном устройстве (видеорегистраторе);
- технические характеристики воспроизводящего прибора (монитора);
Для разных камер, – аналоговых и по IT-технологиям (цифровые) чёткость определяется по своим характеристикам.
КАК ВЫБРАТЬ КАМЕРУ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ДЛЯ ДОМА И ДАЧИ
Следует знать, что камер видеонаблюдения, на которых стоял бы штамп «для дома» или «для дачи» не существует. Разделы интернет магазинов, предлагающие оборудование видеонаблюдения для конкретных категорий объектов – маркетинговый ход продавцов.
Более того, нет особого смысла рассматривать технические характеристики. Предлагаемый большинством производителей бюджетных вариантов вполне достаточен для качественного видеонаблюдения на даче или в частном доме.
Давайте посмотрим, что нам действительно важно и более менее индивидуально.
1. Зона наблюдения.
Определяется она углом обзора камеры (или фокусным расстоянием – эти параметры взаимосвязаны и речь о них шла в начале статьи.
- угол обзора;
- фокусное расстояние.
Там же есть необходимые пояснения. Если возьмете на себя труд заглянуть на эти страницы, то многое для вас станет ясным.
Скажу только, что если позволяют средства для наиболее ответственных зон видеоконтроля имеет смысл приобрести камеры с переменным фокусным расстоянием (варифокальные).
Автоматическая регулировка не нужна, достаточно ручной. При этом можно произвести точные настройки угла, а следовательно зоны обзора, и легко корректировать их при необходимости.
2. Технология – аналоговая или IP.
Не устаю повторять – если вы не планируете строить крупную масштабируемую систему видеонаблюдения, что для дома или дачи не практикуется , то IP камеры вам не очень то нужны. Единственно, при организации удаленного доступа IP видеонаблюдение удобней.
В остальных случаях имеет смысл приобрести аналоговые камеры (AHD, например). Это дешевле, проще в настройке (точнее, как таковая настройка не нужна), надежней в эксплуатации.
Ощутимой разницы в качестве вы не заметите. Конечно, если выбрать разрешение 1080р (2 Мpx).
Как правило, этих двух моментов вполне достаточно для выбора «правильной» камеры видеонаблюдения.
Это может быть интересно:
- как выбрать лучшую камеру;
- установка уличных видеокамер;
- антивандальные камеры видеонаблюдения.
* * *
2014-2023 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Определяем необходимое фокусное расстояние
Чтобы грамотно выбрать видеокамеру, следует произвести расчет фокусного расстояния. Все основные характеристики компании указывают при продаже продукции.
На подбор фокусного расстояния влияют такие параметры:
- Габариты матрицы.
- Размер объекта.
- Расстояние до объекта наблюдения.
Произвести расчет можно, используя определенные технические параметры. Для этого применяется формула – F=h*S/H.
Также используется и другая формула F=v*S/V.
Теперь разберем эти значения:
- h – параметры матрицы в горизонтальном направлении.
- H – габариты объекта в горизонте.
- S- расстояние до предметов.
- v-размер матрицы в вертиальной проекции.
- V-размер объекта.
Чтобы произвести расчеты можно воспользоваться специальным калькулятором.
Пример расчета фокусного расстояния
Рассмотрим простой пример расчета для осуществления видеонаблюдения на территорию предприятия. Основная цель — видеонаблюдение на расстоянии всех машин, которые подъезжают к проходной. В данном случае используется камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR. Ширина ворот равняется шести метрам. А между оборудованием и проходом дистанция 7 метров. С помощью формулы проведем расчет F=3.2*7/6=3,7 мм. Значение 3,2 относится к размеру матрицы.
Вид объектива
Вид объектива
Монофокальный, или фиксированный
Для фиксированных моделей характерна конкретная величина фокусного расстояния и угла обзора. Изменить параметры нельзя. Монофокальные устройства простые в использовании и недорогие. Они хорошо подходят для организации постоянного видеонаблюдения, где не придется переносить камеры с одного места на другое.
Вариофокальный
Основные характеристики объектива можно менять, настраивая четкость изображения. Диапазон регулировки производители указывают для каждого устройства, например, 3,6-8,0 мм. Существуют модели с автоматической и ручной фокусировкой. С их помощью можно «отсечь» от картинки все лишнее, определив наиболее важный участок, или наоборот, охватить всю территорию перед видеокамерой. Вариофокальные модели очень удобные в применении, но стоят дороже фиксированных.
Трансфокальные, или зум-объективы
Угол обзора и фокусное расстояние можно регулировать удаленно с пульта. Устройства также позволяют масштабировать зону видеонаблюдения, фокусировать камеру на каком-либо предмете, наводить резкость и т. д. Трансфокальные модели используют в роботизированных поворотных камерах PTZ (Pan-Tilt-Zoom).
Расчет фокусного расстояния объектива видеокамеры
Расчет фокусного расстояния камеры видеонаблюдения необходим для правильного подбора видеокамеры. Конечно, производители указывают в технических характеристиках нам физический размер матрицы, фокусное расстояние и иногда угол обзора. Но для общего понимания, посмотрим, что влияет на выбор фокусного расстояния, это:
- На каком расстоянии находится объект наблюдения;
- Физического размера матрицы;
- Размера объекта.
Итак, имея заданные технические характеристики камеры, можно рассчитать фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения по следующим формулам:
F= h*S/Н или F= v*S/V
где h – размер матрицы по горизонту;
S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
H – горизонтальный размер объекта;
v – размер матрицы по вертикали;
V – вертикальный размер объекта.
Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения приведены в таблице:
Размер матрицы | 1/4” | 1/3” | 1/2” |
По горизонтали, мм | 3,2 | 4,8 | 6,4 |
По вертикали, мм | 2,4 | 3,6 | 4,8 |
Пример расчета фокусного расстояния и выбор камеры
Необходимо наблюдать за въездом и проходом через ворота на территорию предприятия;
Задача наблюдения: обнаружение машин и людей при въезде входе на территорию предприятия;
Ширина прохода и ворот 6 метров;
Расстояние от камеры до прохода 7 метров;
Камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR, после буквы F должно указываться фокусное расстояние. Его мы рассчитаем по вышеприведенной формуле:
F=3.2*7/6=3,7 мм,
где 3,2 размер матрицы по вертикали, т.к. в камере Proto AHD-1W-EH10F(?)IR установлена матрица размером 1/4”. Так как объективы на видеокамере выполнены с фиксированными фокусными расстояниями, то выбираем ближайший меньший т.к. если выбрать ближайший больший, то часть объекта не будет попадать в кадр камеры.
Выполним ещё одну проверку камеры на пригодность. Зона контроля имеет ширину 6 метров, задача стоит обнаружение. При обнаружении человека необходимо, чтобы на один метр контроля приходилось 20-30 пиксел разрешения камеры. При несложных расчетах видно, что камере Proto AHD-1W-EH10F36IR по силам не только обнаружение, но и распознавание человека на объекте, не говоря уже о машинах. На самом деле ещё необходимо вычислить фокусное расстояние по вертикали, а также высоту и угол установки видеокамеры, но мы эти расчеты намеренно упускаем, т.к. мы не ставим перед собой задачу полного расчета, мы хотели показать на данном примере только методику расчета фокусного расстояния и выбора камеры по этому расчету.
ВЫБОР РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
Теперь, что касается выбора разрешения камеры. Оно при прочих равных условиях определяет минимально различимый элемент объекта наблюдения. В свою очередь, на вертикальный размер идентифицируемого объекта должно приходиться не менее определенного количества минимально различимых элементов.
Если выбирать камеру, руководствуясь приведенными выше критериями, то при решении любой задачи разрешения аналоговых видеокамер, которое по вертикали составляет порядка 400 ТВЛ, вполне достаточно. IP камеры также без проблем обеспечивают требуемый параметр.
Камеры высокого разрешения целесообразно применять в системах, имеющих программную обработку изображения (различного рода видеоаналитика, например).
Организация же видеонаблюдения дома (в квартире) или на даче чрезмерно жестких требований к этому параметру, как правило, не предъявляет.
Кроме того, при выборе видеокамер для различных условий эксплуатации следует учитывать и другие их технические характеристики. Особенно это касается камер уличного видеонаблюдения.
Параметры, влияющие на угол обзора
Как уже писалось выше, три параметра видеокамеры взаимозависимы, это:
- Фокусное расстояние объектива;
- Угол обзора объектива;
- Физический размер матрицы видеокамеры.
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора. Следовательно, можно наблюдать за объектами, которые находятся на относительно большом удалении от камер видеонаблюдения. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. Соответственно в кадр камеры попадает больше объектов.
Угол обзора, также зависит от размера чувствительного элемента –матрицы. Чем больше размер матрицы, тем меньше угол обзора камеры и наоборот.
Шаг 5. Оптимальное размещение камер видеонаблюдения
Теперь перемещая камеры по плану помещений, изменяя размер зон обзора и задавая новые значения параметров Разрешение Камеры мы можем добиться полного покрытия зонами обзора камер всех важных областей на плане помещений в соответствии с целями определенными заказчиком.
При этом благодаря трехмерному моделированию, мы можем оптимизировать систему видеонаблюдения по таким критериям как:
– использование минимального числа камер
– обеспечения максимального покрытия, и сокращения мертвых зон
После оптимизации размещения камер, мы можем скопировать таблицу камер в Excel или Open Office для подготовки Спецификации Оборудования.
Получившиеся изображения камер можно скопировать в пояснительную записку проекта видеонаблюдения.
Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения – влияние на угол обзора
Угол обзора камеры является основным критерием, который влияет на контролируемую зону объекта.
Однако на этот параметр оказывает влияние не только фокусное расстояние, но и размер матрицы видеокамеры.
При определении параметра необходимо следовать нескольким правилам:
- Чем больше фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, тем уже угол обзора;
- При равном фокусном расстоянии видеокамеры больший угол обзора будет у устройства, имеющего матрицу большего размера.
Выбор статического фокуса объектива зависит от конкретной ситуации и задач, которые поставлены перед системой видеонаблюдения. Если необходимо проконтролировать длинное узкое помещение, к примеру, коридор, то выбирать широкоформатный объектив нет никакой необходимости. Широкопанорамные видеокамеры рекомендуется использовать для контроля открытых пространств, где стоимость такого объектива может быть компенсирована использованием меньшего количества камер.
Рекомендуемые показатели угла обзора:
- Широкоформатные, имеющие угол обзора 100° и более смогут дать общую картинку, где распознание человеческого лица можно осуществить с дистанции не более 3м. Их рекомендуется использовать для контроля проникновения на территорию и слежения за периметром;
- Узко форматные, имеющие угол около 20° могут передать детализированную картинку пригодную для распознания с 20-50м.
- Преимущественное большинство видеокамер имеют угол обзора 60-70°, что позволяет производить эффективное видеонаблюдение с гарантированной идентификацией объекта с 10м. Однако передаваемого качества изображения может оказаться недостаточно для автоматизированной идентификации посредством специальных программ.
Все предоставленные данные указаны при условии использования 1-2Mpic матрицы
Большинство новичков, которые хотят установить систему видеонаблюдения самостоятельно допускают системную ошибку, полагая, что если взять камеру с матрицей высокого разрешения, то используя широкоформатный объектив можно и покрыть большую площадь и получить качественную картинку пригодную для дальнейшего использования. Это справедливо лишь отчасти. Как правило, опытные профессионалы пользуются незадокументированными правилами, выведенными эмпирическим путем:
- Узнавание знакомого человека по видеоизображению происходит с расстояния равного фокусному. Это означает, камера с фиксированным 9 мм объективом позволит идентифицировать знакомого с реального расстояния 9 — 10м.
- Получить качественное изображения, которое позволит идентифицировать незнакомого человека (обычно для правоохранительных органов) можно только с расстояния равного половине фокусного. В нашем случае, это будет не более 4,5-5 м.
Фокусное расстояние камер видеонаблюдения
В описании видеокамер можно увидеть такой важный параметр, как Фокусное расстояние. На что же он влияет? Давайте разберемся в данной статье. Фокусное расстояния камеры видеонаблюдения напрямую влияет на угол обзора видеокамеры. Вместе с этим он зависит от формата матрицы видеокамеры. И чтобы определиться с нужными параметрами, необходимо учитывать некоторые правила. К примеру:
1. Чем выше фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения, тем уже будет ракурс осмотра.
2. При одном и том же фокусе видеокамеры, аппарат с крупным габаритом матрицы будет обладать большим углом осмотра.
Словом, фокусное расстояние камеры видеонаблюдения – это ключевой параметр при расчёте контролируемой зоны. Совсем несложные расчеты помогают совершенно точно установить ту зону, которая будет оказываться в поле видимости видеокамеры. Для того чтобы вести наблюдение на пространном участке требуется камера с намного более обширным углом обзора, чем при контроле длинного неширокого коридора.
То есть, от того, насколько больше или меньше удалены наблюдаемые предметы, зависит подбор фокусировки дистанции камеры видеонаблюдения. И чем вернее этот выбор, тем больше объектов оказывается в кадре
Так что, прежде чем покупать видеокамеру, необходимо уделить внимание настройкам и параметрам, особенно углу обзора, от которого находится в зависимости диапазон контролируемой территории
Фокусное расстояние
Характеристика измеряется в миллиметрах и показывает расстояние от матрицы камеры до объектива. Фокусное расстояние напрямую связано с углом обзора, то есть с площадью участка, который будет виден в кадре. Чем меньше миллиметров указано в параметрах модели, тем шире будет угол, и наоборот, большое фокусное расстояние означает охват небольшой территории.
Например, для видеонаблюдения на автомобильных парковках, в скверах, на площадях используют оборудование с фокусным расстоянием от 2 до 6 мм. Для систем, требующих детального изображения отдельных объектов, подходят устройства от 6 до 12 мм. Их используют на камерах, установленных в операционных залах банков, над кассами в магазинах и т. д.
Точнее определить характеристику можно по удаленности объекта наблюдения. Для этого существуют две формулы:
- F = v*S/V, где F – фокусное расстояние, S – расстояние до предмета, V – вертикальный размер предмета, v – вертикальный размер матрицы;
- F = h*S/H, где h – горизонтальный размер матрицы, H – ширина предмета.
Соответствие дюймов и фактических размеров матрицы можно взять из таблицы.
Например, необходимо установить видеонаблюдение за крыльцом здания шириной 10 м. Видеокамеру с матрицей 1/3 дюйма монтируют на расстоянии 20 м. Получаем фокусное расстояние: F = 4,8 х 20/10 = 9,6 мм. Необходимо выбирать ближайшее значение фокусного расстояния в большую сторону
При этом важно, чтобы угол обзора был максимально широким, иначе в кадре кроме основного объекта не будет видно ничего вокруг
Ниже в таблице представлены ориентировочные данные для выбора устройства. Они могут варьироваться в большую или меньшую сторону у разных производителей.
Наглядно оценить качество картинки от камер с разными характеристиками поможет таблица с примерами кадров.
Требования к оборудованию
Выбирая видеокамеру, следуем требованиям по качеству устройства:
- Получение качественного изображения и сохранения его от с одной, так и с нескольких камер.
- Связь видеопотока и аудиопотока. Лучше, если их связь можно настроить вручную.
- Должны быть возможность настроить архив: непрерывная запись или запись по частям, включение камеры при необходимости.
- Наличие памяти для хранения видеозаписей.
- Четкость изображения, отсутствие размытостей, мерцающего экрана и пр.
- Настройка встроенного детектора активности в зоне обзора.
- Наличие входов для подключения внешних извещателей и исполнительных устройств.
Перечень характеристик не является исчерпывающим. Каждая видеокамера имеет область использования, в зависимости от которой требования предъявляются.
На что надо обратить внимание
При выборе видеокамеры нужно уделить трем важным функциям:
- разрешающая способность;
- чувствительность;
- стабилизация.
Разрешающая способность и разрешение, два абсолютно разных термина. Если разрешение выражается в точках или пикселях, то разрешающая способность – не имеет определенных параметров. Она отражает уровень детализации заснятой картинки.
Следует учесть и чувствительность, от которой зависит качество изображения при плохом освещении. В зависимости от диаметра света, попадающего на вход в оптическую систему, будет зависеть четкость картинки.
Стабилизация видеокамер бывает механической и электронной. Первый вариант состоит из элементов, меняющих свое положение в пространстве, например, система линз. При включенной камере они оказываются в подвешенном магнитном поле.
Электронный не имеет движущих элементов, стабилизация происходит на программном уровне при помощи процессора. Именно он сравнивает поступившие кадры и определяет измерение картинки. Если во время съемки обнаруживается сдвиг, то программа перемещает визуальную проекцию в сторону, противоположную сдвигу.
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:
Более наглядно это можно представить таким образом:
У видеокамер с небольшим углом поля зрения выше плотность пикселей, а значит лучше детализация изображения. Многим будет достаточно такой ширина обзора, поэтому такие камеры остаются популярными в видеонаблюдении. В случае необходимости захватить больший участок для наблюдения, потребуется камера с более широким углом обзора.
Важнейшим параметром камеры видеонаблюдения (даже более важным чем разрешение и чувствительность) является угол обзора или фокусное расстояние объектива. Именно от этого параметра зависит сможете ли вы различить или опознать человека на определенном расстоянии
И очень важно найти правильный компромисс между широким углом обзора видеокамеры и необходимой детализацией изображения
Новички часто допускают ошибку, считая, что если поставить камеру с высоким разрешением, то и при широком угле обзора, можно будет на достаточном расстоянии распознать человека. Однако, это не так. Вот один полезный совет для правильного подбора фокусного расстояния:
1. Знакомого человека, в поле зрения видеокамеры можно узнать на расстоянии не больше фокусного расстояния объектива видеокамеры в метрах. Например, видеокамера с f=9 мм. позволит узнать человека на расстоянии до 9 м.
2. Незнакомого человека, в поле зрения видеокамеры можно 100% идентифицировать на расстоянии не больше половины фокусного расстояния объектива видеокамеры в метрах. Например, видеокамера с f=9 мм. позволит идентифицировать человека на расстоянии до 4,5 м.
Пример изображения с видеокамеры с разным фокусным расстоянием (углом обзора)
2,9 мм (104°) | 6 мм (42°) |
8 мм (32°) | 25 мм (11°) |
В нижеследующих таблицах указаны горизонтальные и вертикальные углы обзора видеокамер в зависимости от размера матриц и фокусного расстояния объектива.
Фокусноерасстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонтали
По вертикали
2
77
62
2,2
72
57
2,4
67
53
2.8
59
46
3
56
44
3,3
52
40
3,6
48
37
4
44
33
4,5
39
30
5
35
27
6
30
23
7
26
19
8
23
17
9
20
15
10
18
14
12
15
11
16
11
8,6
20
9,1
6,9
25
7,3
5,5
30
6,1
4,6
40
4,6
3,4
50
3,7
2,7
60
3,1
2,3
70
2,6
2,0
80
2,3
1,7
100
1,8
1,4
120
1,5
1,1
Фокусноерасстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонтали
По вертикали
2
100
84
2,2
95
79
2,4
90
74
2,8
81
65
3
77
62
3,3
72
57
3,6
67
53
4
62
48
4,5
56
44
5
51
40
6
44
33
7
38
29
8
33
25
9
30
23
10
27
20
12
23
17
16
17,1
12,8
20
13,7
10,3
25
11,0
8,2
30
9,1
6,9
40
6,9
5,2
50
5,5
4,1
60
4,6
3,4
70
3,9
2,9
80
3,4
2,6
100
2,7
2,1
120
2,3
1,7
Виды росписи посуды названия и картинки
Фокусноерасстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонтали
По вертикали
2
110
94
2,2
105
88
2,4
100
83
2,8
91
75
3
87
74
3,3
82
66
3,6
77
61
4
71
56
4,5
65
51
5
59
46
6
51
39
7
44
34
8
39
30
9
35
27
10
32
24
12
27
20
16
20,2
15,2
20
16,2
12,2
25
13
9,8
30
11
8
40
8,2
6,1
50
5,5
4,9
60
5,4
4,1
70
4,7
3,5
80
4,4
3,1
100
3,3
2,5
120
2,7
2,0
Фокусноерасстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонтали
По вертикали
2
114
100
2,2
109
95
2,4
105
90
2,8
96
81
3
92
77
3,3
86
72
3,6
81
67
4
76
62
4,5
69
56
5
64
51
6
55
44
7
48
38
8
42
33
9
38
30
10
34
27
12
29
23
16
22
17
20
17,6
13,7
25
14,1
11,0
30
11,8
9,1
40
8,9
6,9
50
7,1
5,5
60
5,9
4,6
70
5,1
3,9
80
4,4
3,4
100
3,6
2,7
120
3,0
2,3
Многие упускают из виду, что размер матрицы играет не меньшую роль в формировании угла обзора камеры чем объектив. Интересно подметить, что на видеокамере с дешевой матрицей 1/4 и объектиом 2,8 угол обзора будет меньше, чем на стандартной матрице 1/3 и стандартном объективе 3,6 — 59° против 67° по горизонтали!
При выборе качественной камеры для видеонаблюдения нужно учитывать очень много параметров: тип корпуса, чувствительность, разрешение, а также цветная она или чёрно-белая. В ряде этих параметров, от которых в результате и зависит качество видеофиксации, находится и угол обзора.
Какой угол обзора выбрать?
Ответ на этот вопрос зависит от конкретной задачи, ведь каждая ситуация индивидуальна. Например, для видеонаблюдения за большой территорией без необходимости выделения конкретного объекта используют камеры с широкоугольным объективом 2,8-3,6 мм и углом обзора 70-140°.
Угол обзора 60° подобен углу обзора человеческого глаза, и является средним значением. Камеры с таким углом способны передавать детальное изображение с дальностью до объекта наблюдения до 10 м.
Камеры с длиннофокусным объективом и узким углом обзора (10-30°) применяются для наблюдения за отдаленными объектами, расстояние до которых может варьироваться от 20 до 70 метров, и зависит от ФР объектива.
Есть одна интересная особенность, которая позволяет определить расстояние уверенного распознавания объекта, и может служить своеобразной шпаргалкой при выборе камеры. Она заключается в примерном равенстве фокусного расстояния, выраженного в миллиметрах с дистанцией уверенного распознавания в метрах. Например, камера с матрицей 1/3 дюйма и объективом с фокусным расстоянием 12 мм сможет распознать человеческую фигуру на расстоянии 12 метров. На этом расстоянии размер наблюдаемой зоны будет равняться 3 метра в высоту, и 4 в ширину, что позволит достаточно уверенно провести идентификацию человека.
Что это?
Расчеты архитектуры системы требуют знания нескольких параметров устройств. Фокусное расстояние – это та ее характеристика, которая принимается за базу при определении угла ее обзора. Устройство может быть нацелено на небольшой участок, а может и охватывать зону всего двора. От количества попадающей в объектив визуальной информации зависит ее качество, подробность, четкость и вероятность эффективного кадрирования и увеличения. Рассчитать угол обзора можно самостоятельно, для этого потребуются только базовые знания геометрии. Измеряется эта характеристика в миллиметрах.
Статьи
- Почему выбирают «PROTO-X»?
- Как выбрать камеру видеонаблюдения?
- Настройка аналоговых видеокамер. OSD-меню.
- Proto-X. AHD системы видеонаблюдения. (видео)
- Технология PoE (Power over Ethernet)
- AHD DVR. Сравнение режимов 12fps и 25fps. (видео)
- AHD технология: качество 720p/1080p по коаксиалу на 500 м без задержек и потерь
- Технология Intelligent Heater
Советуем почитать:
AHD DVR. Сравнение режимов 12fps и 25fps. (видео)
Преимущества режима записи 1080N в регистраторах PTX-AHD802 и PTX-AHD1606
Основные характеристики камер видеонаблюдения.
Угол обзора камеры является основным критерием, который влияет на контролируемую зону объекта.
Однако на этот параметр оказывает влияние не только фокусное расстояние, но и размер матрицы видеокамеры.
При определении параметра необходимо следовать нескольким правилам:
- Чем больше фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, тем уже угол обзора;
- При равном фокусном расстоянии видеокамеры больший угол обзора будет у устройства, имеющего матрицу большего размера.
Выбор статического фокуса объектива зависит от конкретной ситуации и задач, которые поставлены перед системой видеонаблюдения. Если необходимо проконтролировать длинное узкое помещение, к примеру, коридор, то выбирать широкоформатный объектив нет никакой необходимости. Широкопанорамные видеокамеры рекомендуется использовать для контроля открытых пространств, где стоимость такого объектива может быть компенсирована использованием меньшего количества камер.
Рекомендуемые показатели угла обзора:
- Широкоформатные, имеющие угол обзора 100° и более смогут дать общую картинку, где распознание человеческого лица можно осуществить с дистанции не более 3м. Их рекомендуется использовать для контроля проникновения на территорию и слежения за периметром;
- Узко форматные, имеющие угол около 20° могут передать детализированную картинку пригодную для распознания с 20-50м.
- Преимущественное большинство видеокамер имеют угол обзора 60-70°, что позволяет производить эффективное видеонаблюдение с гарантированной идентификацией объекта с 10м. Однако передаваемого качества изображения может оказаться недостаточно для автоматизированной идентификации посредством специальных программ.
Большинство новичков, которые хотят установить систему видеонаблюдения самостоятельно допускают системную ошибку, полагая, что если взять камеру с матрицей высокого разрешения, то используя широкоформатный объектив можно и покрыть большую площадь и получить качественную картинку пригодную для дальнейшего использования. Это справедливо лишь отчасти. Как правило, опытные профессионалы пользуются незадокументированными правилами, выведенными эмпирическим путем:
- Узнавание знакомого человека по видеоизображению происходит с расстояния равного фокусному. Это означает, камера с фиксированным 9 мм объективом позволит идентифицировать знакомого с реального расстояния 9 — 10м.
- Получить качественное изображения, которое позволит идентифицировать незнакомого человека (обычно для правоохранительных органов) можно только с расстояния равного половине фокусного. В нашем случае, это будет не более 4,5-5 м.
Читайте так же:
Блоки питания для камер видеонаблюдения — разновидности, основные технические и эксплуатационные особенности
Настройку фокуса объектива следует производить в соответствии со следующими правилами:
- Если на объекте необходимо производить только наблюдение за подконтрольной территорией, то нарушитель в зоне обзора должен занимать не более 25-30% от высоты экрана. В этом случае можно будет заметить такие детали как одежда, приблизительный рост, цвет волос.
- Если необходимо произвести узнавание нарушителя, то его изображение должно занимать не менее 50% экрана;
- Для идентификации необходимо, чтобы объект занимал 80-100% экрана.
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:
Определяем необходимое фокусное расстояние
Практически во всех случаях возникает необходимость выбора оптимального угла обзора камеры, который может быть определен благодаря расчету ФР объектива. По сути, угол обзора является зависимой величиной от фокусного расстояния. Оно может разниться для каждого конкретного случая, и напрямую зависит от:
- Расстояния до объекта наблюдения;
- Размера матрицы;
- Размера наблюдаемого объекта.
Так, например, угол обзора в 100° хорошо подойдет для небольших тесных помещений, но будет непригоден для наблюдения за удаленными на несколько десятков метров объектами – при просмотре на записи просто невозможно будет различить детали объекта. При увеличении фокусного расстояния сужается угол обзора и появляется возможность наблюдения за относительно отдаленными объектами.
Зная несколько параметров камеры видеонаблюдения и некоторые данные об объекте наблюдения несложно определить необходимое в каждом конкретном случае ФР объектива.
Оптимальное ФР объектива рассчитывают по формуле:
F= h*S/Н или F= v*S/V, где
h – размер горизонтальной стороны матрицы;
S – расстояние до объекта слежения;
H – размер объекта наблюдения по горизонтали;
v – размер вертикальной стороны матрицы;
V – размер объекта наблюдения по вертикали.
Размер вертикальной и горизонтальной сторон сенсора камеры вы можете узнать из данной таблицы:
Для примера рассчитаем простую задачу. Дано: необходимо наблюдать за фасадной стороной небольшого гаража, шириной 4 метра, расстояние до объекта – 10 метров. Размер матрицы – ½ дюйма. Рассчитать подходящее ФР объектива камеры. Для решения воспользуемся формулой, и подставим все необходимые значения:
F=6,4*10/4=16
Рассчитав формулу мы получили, что ФР объектива должно равняться 16, но есть еще один нюанс
Очень важно, чтобы угол обзора камеры был больше рассчитанного, иначе кроме объекта наблюдения больше ничего не будет видно. Поэтому в данном случае оптимальным фокусным расстоянием объектива камеры будет 8-10 мм
Угол обзора при таких значениях будет равен около 35°, и вполне подойдет для видеонаблюдения за гаражом на расстоянии 10 метров. Ниже приведена подробная таблица с углами обзора камер с различными параметрами фокусного расстояния и размерами матрицы.
При необходимости время от времени менять угол обзора, или в любых сложных ситуациях, когда определиться с фокусным расстоянием до покупки камеры бывает проблематично, стоит приобретать камеры с вариофокальным объективом, которые позволяют регулировать угол обзора вручную. Диапазон ФР таких камер обычно лежит в пределах 2,8-12 мм. При использовании вариофокальных объективов вы можете приближать или отдалять картинку без потерь качества благодаря оптическому увеличению объектива.
Мегапиксельные объективы: что это такое
Комплектующие предназначены специально для IP-камер. Мегапиксельные объективы характеризуются высокой контрастностью и разрешением. В конструкции таких моделей обычно установлены линзы сверхтонкой шлифовки, сочетания которых подбираются тщательным образом. Устройства дают качественное изображение практически без искажений, с хорошей детализацией, особенно в углах кадра. На многих изделиях установлены ИК-фильтры для коррекции цветопередачи в разное время суток.
Для правильного выбора объективов не всегда бывает достаточно поверхностных знаний. Необходимо разбираться в вопросе, иметь опыт работы с оборудованием
Это особенно важно для сложных структур, систем видеонаблюдения на ответственных объектах. Не стоит рисковать эффективностью охранного комплекса
Лучше всего обратиться за помощью в специализированную компанию.