Фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения- это параметр видеокамеры, который мы берем за основу при расчете зоны видеонаблюдения. От его величины и физического размера матрицы зависит угол обзора объектива. Проведя не сложные геометрические расчеты можно довольно точно определить зону, которая будет попадать в кадр камеры видеонаблюдения.
- Советы по выбору
- Основные характеристики
- В любом оптико-механическом устройстве, в том числе и в камере наблюдения, есть ряд важных характеристик, по которым определяется эффективность их работы:
- Видеокамеры с диагональю матрицы 1/2.7 дюйма:
- Угол обзора с объективом с фокусным расстоянием 3.6 мм
- Параметры, влияющие на угол обзора
- f= h×S/Н или f= v×S/V
- Угол обзора видеокамеры с объективом 2.8мм:
- Что еще нужно учесть
- Видеокамеры с диагональю матрицы 1/3 дюйма:
- Угол обзора с объективом с фокусным расстоянием 1.9 мм
- Видеокамеры с диагональю матрицы 1/4 дюйма:
- Аналоговые видеокамеры
- Аналоговые камеры, по степени разрешения, подразделяются на при
Для ведения видеонаблюдения на обширном участке используются камеры с широким углом обзора , а при просмотре объектов «зажатых» , типа длинный коридор с узким.
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:
Основные характеристики
В любом оптико-механическом устройстве, в том числе и в камере наблюдения, есть ряд важных характеристик, по которым определяется эффективность их работы:
- фокус и светочувствительность объектива;
- разрешающая способность;
- формат ПЗС-матрицы;
- возможность цифровой обработки сигнала;
- угол обзора видеокамеры;
Все эти характеристики тесно взаимосвязаны между собой и определяют, собственно мощность оптического инструмента.
Рассмотрим одним из важнейших показателей – угол обзора видеокамеры. Чтобы было понятнее, что это такое, можно провести аналогию с человеческим оптическим инструментом, глазом – это угол зрения, охват максимально видимого пространства.
Видеокамеры с диагональю матрицы 1/2.7 дюйма:
Фокусное расстояние объектива, ммУглы обзора, °Зоны детализации, м2.83.63.84568101216506090100120150
|
По горизонтали |
По вертикали |
Наблюдение |
Узнавание |
Идентификация |
||||||||||||||||||
|
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
||
|
92.6 |
60.9 |
10 |
15 |
21.4 |
21.9 |
26.3 |
30.1 |
34.2 |
5.02 |
7.52 |
10.7 |
10.9 |
13.1 |
15 |
17.1 |
2.51 |
3.76 |
5.35 |
5.47 |
6.56 |
7.52 |
8.55 |
|
78.3 |
49.2 |
12.9 |
19.3 |
27.5 |
28.1 |
33.8 |
38.7 |
44 |
6.45 |
9.67 |
13.8 |
14.1 |
16.9 |
19.3 |
22 |
3.22 |
4.84 |
6.88 |
7.03 |
8.44 |
9.67 |
11 |
|
75.2 |
46.9 |
13.6 |
20.4 |
29 |
29.7 |
35.6 |
40.8 |
46.4 |
6.81 |
10.2 |
14.5 |
14.8 |
17.8 |
20.4 |
23.2 |
3.4 |
5.11 |
7.26 |
7.42 |
8.91 |
10.2 |
11.6 |
|
72.4 |
44.8 |
14.3 |
21.5 |
30.6 |
31.3 |
37.5 |
43 |
48.8 |
7.17 |
10.7 |
15.3 |
15.6 |
18.8 |
21.5 |
24.4 |
3.58 |
5.37 |
7.64 |
7.82 |
9.38 |
10.7 |
12.2 |
|
60.7 |
35.6 |
17.9 |
26.9 |
38.2 |
39.1 |
46.9 |
53.7 |
61.1 |
8.96 |
13.4 |
19.1 |
19.5 |
23.4 |
26.9 |
30.5 |
4.48 |
6.72 |
9.55 |
9.77 |
11.7 |
13.4 |
15.3 |
|
52 |
30.7 |
21.5 |
32.2 |
45.9 |
46.9 |
56.3 |
64.5 |
73.3 |
10.7 |
16.1 |
22.9 |
23.4 |
28.1 |
32.2 |
36.6 |
5.37 |
8.06 |
11.5 |
11.7 |
14.1 |
16.1 |
18.3 |
|
40.2 |
23.3 |
28.7 |
43 |
61.1 |
62.5 |
75 |
86 |
97.7 |
14.3 |
21.5 |
30.6 |
31.3 |
37.5 |
43 |
48.8 |
7.17 |
10.7 |
15.3 |
15.6 |
18.8 |
21.5 |
24.4 |
|
32.6 |
18.7 |
35.8 |
53.7 |
76.4 |
78.2 |
93.8 |
107 |
122 |
17.9 |
26.9 |
38.2 |
39.1 |
46.9 |
53.7 |
61.1 |
8.96 |
13.4 |
19.1 |
19.5 |
23.4 |
26.9 |
30.5 |
|
27.4 |
15.6 |
43 |
64.5 |
91.7 |
93.8 |
113 |
129 |
147 |
21.5 |
32.2 |
45.9 |
46.9 |
56.3 |
64.5 |
73.3 |
10.7 |
16.1 |
22.9 |
23.4 |
28.1 |
32.2 |
36.6 |
|
20.7 |
11.8 |
57.3 |
86 |
122 |
125 |
150 |
172 |
195 |
28.7 |
43 |
61.1 |
62.5 |
75 |
86 |
97.7 |
14.3 |
21.5 |
30.6 |
31.3 |
37.5 |
43 |
48.8 |
|
6.7 |
3.77 |
179 |
269 |
382 |
391 |
469 |
537 |
611 |
89.6 |
134 |
191 |
195 |
234 |
269 |
305 |
44.8 |
67.2 |
95.5 |
97.7 |
117 |
134 |
153 |
|
5.59 |
3.15 |
215 |
322 |
459 |
469 |
563 |
645 |
733 |
107 |
161 |
229 |
234 |
281 |
322 |
366 |
53.7 |
80.6 |
115 |
117 |
141 |
161 |
183 |
|
3.73 |
2.1 |
322 |
484 |
688 |
703 |
844 |
967 |
1100 |
161 |
242 |
344 |
352 |
422 |
484 |
550 |
80.6 |
121 |
172 |
176 |
211 |
242 |
275 |
|
3.35 |
1.89 |
358 |
537 |
764 |
782 |
938 |
1070 |
1220 |
179 |
269 |
382 |
391 |
469 |
537 |
611 |
89.6 |
134 |
191 |
195 |
234 |
269 |
305 |
|
2.8 |
1.57 |
430 |
645 |
917 |
938 |
1130 |
1290 |
1470 |
215 |
322 |
459 |
469 |
563 |
645 |
733 |
107 |
161 |
229 |
234 |
281 |
322 |
366 |
|
2.24 |
1.26 |
537 |
806 |
1150 |
1170 |
1410 |
1610 |
1830 |
269 |
403 |
573 |
586 |
703 |
806 |
916 |
134 |
202 |
287 |
593 |
352 |
403 |
458 |
Угол обзора с объективом с фокусным расстоянием 3.6 мм
На первом скриншоте, изготовленном с помощью видеокамеры PN-IP2-B3.6 v. 2.6.3 с фокусным расстоянием 3.6мм, в левой части полученного изображения мы можем наблюдать припаркованный на стоянке грузовик и забор слева от него. Угол обзора составляет примерно 72 градуса.
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.
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″.
f= 4,8×25/15=7,99 мм.
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.
Угол обзора видеокамеры с объективом 2.8мм:
ST-181 IP HOME с фокусным расстоянием 2.8 мм. Теперь в кадре видно приблизительно на 2 м больше -часть правой витрины и окно слева. С этой видеокамерой угол обзора увеличился до 89°.
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.
Видеокамеры с диагональю матрицы 1/3 дюйма:
Фокусное расстояние объектива, ммУглы обзора, °Зоны детализации, м2.83.63.84568101216506090100120150
|
По горизонтали |
По вертикали |
Наблюдение |
Узнавание |
Идентификация |
||||||||||||||||||
|
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
||
|
86.1 |
55.4 |
11.2 |
16.9 |
19.6 |
24.5 |
29.4 |
33.7 |
38.3 |
5.62 |
8.43 |
9.79 |
12.2 |
14.7 |
16.9 |
19.1 |
2.81 |
4.21 |
4.9 |
6.12 |
7.34 |
8.43 |
9.56 |
|
72 |
44.4 |
14.4 |
21.7 |
25.2 |
31.5 |
37.8 |
43.3 |
49.2 |
7.22 |
10.8 |
12.6 |
15.7 |
18.9 |
21.7 |
24.6 |
3.61 |
5.42 |
6.3 |
7.87 |
9.44 |
10.8 |
12.3 |
|
69.1 |
42.3 |
15.2 |
22.9 |
26.6 |
33.2 |
39.9 |
45.7 |
51.9 |
7.62 |
11.4 |
13.3 |
16.6 |
19.9 |
22.9 |
26 |
3.81 |
5.72 |
6.64 |
8.31 |
9.97 |
11.4 |
13 |
|
66.3 |
40.4 |
16.1 |
24.1 |
28 |
35 |
42 |
48.2 |
54.6 |
8.03 |
12 |
14 |
17.5 |
21 |
24.1 |
27.3 |
4.01 |
6.02 |
6.99 |
8.74 |
10.5 |
12 |
13.7 |
|
55.2 |
32.8 |
20.1 |
30.1 |
35 |
43.7 |
52.5 |
60.2 |
68.3 |
10 |
15 |
17.5 |
21.9 |
26.2 |
30.1 |
34.2 |
5.02 |
7.52 |
8.74 |
10.9 |
13.1 |
15 |
17.1 |
|
47.1 |
27.5 |
24.1 |
36.1 |
42 |
52.5 |
63 |
72.2 |
82 |
12 |
18.1 |
21 |
26.2 |
31.5 |
36.1 |
41 |
6.02 |
9.03 |
10.5 |
13.1 |
15.7 |
18.1 |
20.5 |
|
36.2 |
20.8 |
32.1 |
48.2 |
56 |
69.9 |
83.9 |
96.3 |
109 |
16.1 |
24.1 |
28 |
35 |
42 |
48.2 |
54.6 |
8.03 |
12 |
14 |
17.5 |
21 |
24.1 |
27.3 |
|
29.3 |
16.7 |
40.1 |
60.2 |
69.9 |
87.4 |
105 |
120 |
137 |
20.1 |
30.1 |
35 |
43.7 |
52.5 |
60.2 |
68.3 |
10 |
15 |
17.5 |
21.9 |
26.2 |
30.1 |
34.2 |
|
24.6 |
14 |
48.2 |
72.2 |
83.9 |
105 |
126 |
144 |
164 |
24.1 |
36.1 |
42 |
52.5 |
63 |
72.2 |
82 |
12 |
18.1 |
21 |
26.2 |
31.5 |
36.1 |
41 |
|
18.6 |
10.5 |
64.2 |
96.3 |
112 |
140 |
168 |
193 |
219 |
32.1 |
48.2 |
56 |
69.9 |
83.9 |
96.3 |
109 |
16.1 |
24.1 |
28 |
35 |
42 |
48.2 |
54.6 |
|
5.99 |
3.37 |
201 |
301 |
350 |
437 |
525 |
602 |
683 |
100 |
150 |
175 |
219 |
262 |
301 |
342 |
50.2 |
75.2 |
87.4 |
109 |
131 |
150 |
171 |
|
4.99 |
2.81 |
241 |
361 |
420 |
525 |
630 |
722 |
820 |
120 |
181 |
210 |
262 |
315 |
361 |
410 |
60.2 |
90.3 |
105 |
131 |
157 |
181 |
205 |
|
3.33 |
1.87 |
361 |
542 |
630 |
787 |
944 |
1080 |
1230 |
181 |
271 |
315 |
393 |
472 |
542 |
615 |
90.3 |
135 |
157 |
197 |
236 |
271 |
307 |
|
3 |
1.69 |
401 |
602 |
699 |
874 |
1050 |
1200 |
1370 |
201 |
301 |
350 |
437 |
525 |
602 |
683 |
100 |
150 |
175 |
219 |
262 |
301 |
342 |
|
2.5 |
1.4 |
482 |
722 |
839 |
1050 |
1260 |
1440 |
1640 |
241 |
361 |
420 |
525 |
630 |
722 |
820 |
120 |
181 |
210 |
262 |
315 |
361 |
410 |
|
2.1 |
1.12 |
602 |
903 |
1050 |
1310 |
1570 |
1810 |
2050 |
301 |
451 |
525 |
656 |
787 |
903 |
1020 |
150 |
226 |
262 |
328 |
393 |
451 |
512 |
Угол обзора с объективом с фокусным расстоянием 1.9 мм
Третий скриншот получен с применением видеокамеры PNL-IP2-B1.9MPA v.5.5.2, с широкоугольным объективом, имеющем фокусное расстояние 1,9мм. На изображении можно увидеть уже не только стоянку позади припаркованного грузовика, но и выезд другого грузовика из стоянки. Угол обзора у данной камеры составляет примерно 112 градусов.
Стоит понимать, что чем шире видит камера, тем меньше плотность пикселей и, соответственно, хуже детализация каждого участка получаемого изображения.
Камеры и с не самыми широкими углами обзора имеют право на жизнь и актуальны в использовании, главное правильно подобрать камеру видеонаблюдения отвечающую требованиям за наблюдаемым объектом и удовлетворяющую желаемому результату по качеству картинки.
Видеокамеры с диагональю матрицы 1/4 дюйма:
Фокусное расстояние объектива, ммУглы обзора, °Зоны детализации, м2.83.63.84568101216506090100120150
|
По горизонтали |
По вертикали |
Наблюдение |
Узнавание |
Идентификация |
||||||||||||||||||
|
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
1 Мп |
2 Мп |
3 Мп |
5 Мп |
6 Мп |
8 Мп |
12 Мп |
||
|
65.5 |
39.8 |
16.3 |
24.5 |
26.1 |
32.6 |
39.2 |
49 |
51 |
8.16 |
12.2 |
13.1 |
16.3 |
19.6 |
24.5 |
25.5 |
4.08 |
6.12 |
6.53 |
8.16 |
9.79 |
12.2 |
12.8 |
|
53.1 |
31.4 |
21 |
31.5 |
33.6 |
42 |
50.4 |
63 |
65.6 |
10.5 |
15.7 |
16.8 |
21 |
25.2 |
31.5 |
32.8 |
5.25 |
7.87 |
8.39 |
10.5 |
12.6 |
15.7 |
16.4 |
|
50.7 |
29.8 |
22.1 |
33.2 |
35.4 |
44.3 |
53.2 |
66.4 |
69.2 |
11.1 |
16.6 |
17.7 |
22.1 |
26.6 |
33.2 |
34.6 |
5.54 |
8.31 |
8.86 |
11.1 |
13.3 |
16.6 |
17.3 |
|
48.5 |
28.4 |
23.3 |
35 |
37.3 |
46.6 |
56 |
69.9 |
72.9 |
11.7 |
17.5 |
18.7 |
23.3 |
28 |
35 |
36.4 |
5.83 |
8.74 |
9.33 |
11.7 |
14 |
17.5 |
18.2 |
|
39.6 |
22.9 |
29.1 |
43.7 |
46.6 |
58.3 |
69.9 |
87.4 |
91.1 |
14.6 |
21.9 |
23.3 |
29.1 |
35 |
43.7 |
45.5 |
7.29 |
10.9 |
11.7 |
14.6 |
17.5 |
21.9 |
22.8 |
|
33.4 |
19.2 |
35 |
52.5 |
56 |
69.9 |
83.9 |
105 |
109 |
17.5 |
26.2 |
28 |
35 |
42 |
52.5 |
54.6 |
8.74 |
13.1 |
14 |
17.5 |
21 |
26.2 |
27.3 |
|
25.4 |
14.4 |
46.6 |
69.9 |
74.6 |
93.3 |
112 |
140 |
146 |
23.3 |
35 |
37.3 |
46.6 |
56 |
69.9 |
72.9 |
11.7 |
17.5 |
18.7 |
23.3 |
28 |
35 |
36.4 |
|
20.4 |
11.6 |
58.3 |
87.4 |
93.3 |
117 |
140 |
175 |
182 |
29.1 |
43.7 |
46.6 |
58.3 |
69.9 |
87.4 |
91.1 |
14.6 |
21.9 |
23.3 |
29.1 |
35 |
43.7 |
45.5 |
|
17.1 |
9.65 |
69.9 |
105 |
112 |
140 |
168 |
210 |
219 |
35 |
52.5 |
56 |
69.9 |
83.9 |
105 |
109 |
17.5 |
26.2 |
28 |
35 |
42 |
52.5 |
54.6 |
|
12.8 |
7.24 |
93.3 |
140 |
149 |
187 |
224 |
280 |
291 |
46.6 |
69.9 |
74.6 |
93.3 |
112 |
140 |
146 |
23.3 |
35 |
37.3 |
46.6 |
56 |
69.9 |
72.9 |
|
4.12 |
2.32 |
291 |
437 |
466 |
583 |
699 |
874 |
911 |
146 |
219 |
233 |
291 |
350 |
437 |
455 |
72.9 |
109 |
117 |
146 |
175 |
219 |
228 |
|
3.44 |
1.93 |
350 |
525 |
560 |
699 |
839 |
1050 |
1090 |
175 |
262 |
280 |
350 |
420 |
525 |
546 |
87.4 |
131 |
140 |
175 |
210 |
262 |
273 |
|
2.29 |
1.29 |
525 |
787 |
839 |
1050 |
1260 |
1570 |
1640 |
262 |
393 |
420 |
525 |
630 |
787 |
820 |
131 |
197 |
210 |
262 |
315 |
393 |
410 |
|
2.06 |
1.16 |
583 |
874 |
933 |
1170 |
1400 |
1750 |
1820 |
291 |
437 |
466 |
583 |
699 |
874 |
911 |
146 |
219 |
233 |
291 |
350 |
437 |
455 |
|
1.72 |
0.967 |
699 |
1050 |
1120 |
1400 |
1680 |
2100 |
2190 |
350 |
525 |
560 |
699 |
839 |
1050 |
1090 |
175 |
262 |
280 |
350 |
420 |
525 |
546 |
|
1.38 |
0.773 |
874 |
1310 |
1400 |
1750 |
2100 |
2620 |
2730 |
437 |
626 |
699 |
874 |
1050 |
1310 |
1370 |
219 |
328 |
350 |
437 |
525 |
656 |
683 |
Аналоговые видеокамеры
Для данного типа камер применяется показатель ТВЛ – телевизионные линии. Показывает, какое количество чередующихся чёрно-белых линий размещается на мерном участке в вертикальной или горизонтальной плоскостях.
