Фокусное расстояние угол обзора – Зависимость угла обзора от фокусного расстояния объектива видеокамеры

Содержание

Фокусное расстояние объектива, угол обзора и ЭФР

Объективы фотокамер состоят из нескольких линз, которые формируют изображение на матрице. И рассматривая оптические характеристики объектива заменяют группу линз на одну для простоты понимания. По физическим свойствам фокусное расстояние объектива — это расстояние от оптического центра группы линз до матрицы. Измеряется это расстояние в миллиметрах и пишется на объективе.

Для фотографов намного важнее понимание зависимости получаемого изображения от фокусного расстояния.

А здесь выходит, что фокусное расстояние влияет на масштаб изображения и на угол обзора, то есть на границы кадра.

По соотношению фокусного расстояния (ФР) и диагонали кадра можно разделить объективы на три больших группы:

  1. Если ФР примерно равно диагонали кадра (матрицы), то такие объективы называются нормальные.
  2. Если ФР меньше диагонали кадра, то объектив короткофокусный.
  3. Если ФР больше диагонали кадра, то объектив длиннофокусный.

В фотографии все расчеты ведутся с применением размеров кадра 35 миллиметровой пленки, которая применяется в пленочных фотоаппаратах. Так вот ее диагональ составляет 43 миллиметра. Так еще и в физике считается, что для угла зрения человеческого глаза нормальным принимается фокусное расстояние в 50 миллиметров. Поэтому везде в фототехнике нормальным фокусным расстоянием считается расстояние в 50 миллиметров.

Теперь можно разделить объективы на типы по фокусному расстоянию.

Фокусное расстояние Тип объектива Цели съемки Угол обзора
4 — 16 мм рыбий глаз пейзаж, арт, ландшафты 180°
10 — 24 мм сверхширокоугольник интерьер, пейзаж, намеренное искажение пропорций 84 — 109°
24 — 35 мм широкоугольник пейзаж, архитектура, стрит-фотография
62 — 84°
50 мм (35 — 65) стандартный пейзаж, портрет 46° (32 — 62)
65 — 300 мм телеобъектив портрет, спорт, природа 8 — 32°
300 — 600 и более мм супер-телеобъектив животные и спорт издалека 4 — 8°

В данной таблице можно увидеть зависимость угла обзора от фокусного расстояния. Получается, чем меньше ФР, тем больше угол обзора. Снимки объективом с большим углом обзора изменяют перспективу изображения, это выражается в изменении пропорций объектов съемки.

У нормальных (стандартных) объективов, с ФР около 50 мм, снимки получаются наиболее естественными по восприятию. Наилучше подходит для уличной фотографии (street photo).

Объективы с ФР от 50 мм и до 130 мм могут служить как портретные. Наиболее подходящим является ФР в 80 мм для создания портретов.

Переменное фокусное расстояние

Объективы есть с фиксированным или постоянным фокусным расстоянием и с переменным. На объективах с переменным ФР указывается пара чисел – длинный и короткий фокус. Разделив одно значение на другое получим кратность зума, которая и указывается на фотокамере.

Кратность зума совсем не означает во сколько раз увеличится объект, зум показывает лишь что в объективе переменное фокусное расстояние. На сегодня есть 80-кратные зум-объективы. Недостатком таких объективов является уменьшение светосилы. Для достижения большой светосилы применяют объективы с фиксированным фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние и кроп-фактор

Все выше перечисленные числовые значения справедливы для 35 миллиметровой пленки и для цифровых матриц размеры которой соответствуют кадру 35-миллиметровой пленки. Такие матрицы называются Full Frame.

Но матрицы бывают разных размеров и для удешевления фотокамер их делают намного меньше Full Frame. Такие матрицы и называются кропнутыми, от слова кроп (обрезать).

Так появился кроп-фактор, который показывает во сколько раз матрица меньше пленочного кадра и равен этот коэффициент отношению диагонали полного кадра к диагонали матрицы.

У матрицы Full Frame кроп-фактор будет равен 1.

И вот если объектив применяется не с полным кадром, а с такой кропнутой матрицей, то изменяется угол обзора. Это соответствует виртуальному увеличению фокусного расстояния. Хотя реальное ФР остается неизменным, ведь это характеристика объектива. Кроп-фактор является справочным коэффициентом и не изменяет реальных параметров объектива.

Например, используя кропнутую матрицу с коэффициентом кроп-фактора 1,6 получаем, что объектив с ФР 50 мм с этим сенсором уже будет иметь виртуальное ФР 50х1,6=80 мм. Такое фокусное расстояние называется эквивалентным (ЭФР). То есть берем фокусное расстояние, указанное на объективе и умножаем на кроп-фактор.

На рисунке выше видно, что применяя меньшую матрицу мы получаем меньший угол обзора, а это изменяет границы снимка (уменьшает границы). Создается впечатление, что мы увеличили объект изменив фокусное расстояние объектива, но ФР остался тем же.

Эквивалентное фокусное расстояние это уже больше характеристика связки объектив+матрица.

Выбор объектива с определенным фокусным расстоянием зависит от ваших творческих предпочтений, компоновки кадра.

vybrat-tekhniku.ru

Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения – таблица фокусных рассояний

Монтаж и обслуживание

Автор admin На чтение 3 мин. Опубликовано

Угол обзора камеры является основным критерием, который влияет на контролируемую зону объекта.

Однако на этот параметр оказывает влияние не только , 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 . 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 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 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:

  1. 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.
  2. 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.
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.

ohranivdome.net

Какой выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

На эффективность системы видеонаблюдения влияют все компоненты без исключения, даже те, которые на первый взгляд кажутся незначительными. Речь пойдет об объективе видеокамеры. Именно от этого элемента во многом зависит четкость и качество картинки. Даже самая дорогая аппаратура с плохим объективом не справится с поставленной задачей, деньги будут потрачены зря. Внимательно изучите характеристики устройств, чтобы сделать правильный выбор.

Размер матрицы

К видеокамере с конкретной матрицей подбирают определенный объектив. Характеристика влияет на фактический размер картинки и указывается в дюймах. Объективы подбирают для камеры с такими же или меньшими параметрами, если подойдет крепление. Например, модель с размером матрицы 2/3 подходит для видеокамер 2/3, 1/3.

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.

Формат 1” ½” 1/3” ¼”
Высота, мм 9,6 4,8 3,6 2,4
Ширина, мм 12,8 6,4 4,8 3,2

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.

Фокусное расстояние, мм Угол обзора Дистанция распознавания, м
По вертикали По горизонтали
2,8 90 120 2
3,5 63 79 3,4
4,0 48 65 3,8
5,5 40 55 6
6,0 32 42 6
8,0 24 32 8
12,0 17 22 12
25,0 8 11 25
50,0 4 5,5 50

Наглядно оценить качество картинки от камер с разными характеристиками поможет таблица с примерами кадров.

Угол обзора

Как уже было сказано выше, угол обзора определяет площадь участка, который сможет охватить видеокамера. Широкоугольные объективы позволяют наблюдать за крупными объектами с меньшей детализацией. Узкоугольные модели помогут разглядеть отдельные элементы в кадре, но зона охвата будет небольшой. Они хорошо подходят для установки над кассовыми аппаратами, банкоматами и т. д.


Несколько точных рекомендаций:

  • Узкоугольные устройства, от 3 до 30 градусов, выбирают для наблюдения в коридорах, вдоль ограждений, на лестницах, около стен зданий.
  • Оборудование со средним углом обзора от 30 до 70 градусов подходит для наблюдения за участками средней площади, например за офисами, кабинетами, небольшими парковками.
  • Широкоугольные модели до 95 градусов отлично характеризуются в наблюдении за входными группами, большими площадками.

Взаимосвязь всех основных характеристик (фокусное расстояние, угол обзора, размер матрицы) представлена в таблице.

Фокусное расстояние матрицы 1/3″ матрицы 1/4“
Угол обзора по Угол обзора по Угол обзора по Угол обзора по
горизонтали вертикали горизонтали вертикали
2.8 мм 82 65 65 52
2.9 мм 80 63 63 50
3 мм 77 62 62 48
3.5 мм 69 55 55 42
3.6 мм 67 53 53 41
3.7 мм 66 52 52 40
3.8 мм 65 51 51 38
4 мм 62 48 48 37
4.2 мм 60 46 46 36
4.4 ММ 57 45 45 34
4.5 ММ 56 44 44 33
5 мм 51 40 39 30
6 мм 43 33 33 25
7 мм 38 29 29 22
8 мм 34 25 25 19
8.8 мм 31 23 23 17.5
10 мм 27 20 20.5 15.4
12 мм 22.6 17 17 12.8
15 мм 18.2 13.7 13.7 10.3
16 мм 17.1 12.8 12.8 9.6
25 мм 8 11 7.3 5.5
50 мм 4 5.5 2.7 2.8

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).

Параметры диафрагмы

Диафрагма объектива регулирует объем светового луча, который проходит к видеоматрице. В простых моделях устройств диафрагма фиксированная. Если степень освещенности на объекте в течение суток значительно изменяется, то качество изображения будет плохим: в солнечные дни картинка будет засвечена, а в темное время объекты в кадре будут не различимыми.

Существуют объективы с автоматической диафрагмой. В таких устройствах установлен небольшой моторчик. Он управляет движением створок, сужая или расширяя просвет в зависимости от условий освещенности. Автоматическая диафрагма позволяет получать качественную картинку в разное время суток. Это особенно важно для наружных видеокамер.

При выборе также обращают внимание на число диафрагмы, которое называют светочувствительностью объектива. Чем меньше значение, тем шире открываются створки и тем лучше будет изображение при плохом освещении.

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.


hikvisionpro.ru

Угол обзора видеокамер с различными матрицами

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)

Пример изображения с видеокамеры с разным фокусным расстоянием (углом обзора)
Выбор фокусного расстояния Угол обзора
2,9 мм (104°) 6 мм (42°)
Угол объектива Узкий угол обзора
8 мм (32°) 25 мм (11°)

 

Узкий угол обзора

Узкий угол обзора

В нижеследующих таблицах указаны горизонтальные и вертикальные углы обзора видеокамер в зависимости от размера матриц и фокусного расстояния объектива.

Формат матрицы 1/4″

Формат матрицы 1/3″

Фокусное
расстояние, 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
Фокусное
расстояние, 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

 

Формат матрицы 1/2.8″

Формат матрицы 1/2.5″

Фокусное
расстояние, 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
Фокусное
расстояние, 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!

www.ergozoom.ru

Углы обзора камер видеонаблюдения | Аксата

компания Аксата

Угол обзора — одна из важнейших характеристик для выбора камеры при установке системы видеонаблюдения, определяющая зону наблюдения.

Угол обзора зависит от размера матрицы и фокусного расстояния камеры.

В таблице 1 рассчитана зависимость фокусного расстояния от угла обзора

табл.1

Зависимость фокусного расстояния от угла обзора

По данным таблицы можно определить дальность распознавания и идентификации человека, а также номера автомобиля.

При расчётах расстояний, в основу положены европейские нормы:

20 пикселей/метр —разрешение при обнаружении объекта в поле обзора;
100 пикселей/метр — разрешение при распознавании объекта;
250 пикселей/метр — разрешение при идентификации.

Углы обзора

Пример расчёта зоны обзора видеокамеры

2,6 м. — высота установки камеры.
45° — угол наклона камеры.
68° — горизонтальный угол обзора объектива.
4:3 — формат матрицы.
1080 ТВЛ — разрешение матрицы

Пример расчёта зоны обзора видеокамеры

Формула для расчета фокусного расстояния объектива:

f = R*A/L, где:
f – фокусное расстояние объектива (в миллиметрах),
R – расстояние до объекта (в метрах),
A – размер стороны матрицы (горизонтальной или вертикальной) (в миллиметрах),
L – размер объекта измеряемый в метрах.

Наибольший угол обзора, а соответственно и большую зону наблюдения, будет иметь камера с минимальным фокусным расстоянием и большим форматом матрицы. При увеличении фокусного расстояния и уменьшении формата матрицы, угол обзора камеры будет уменьшаться.

Зависимость настройки фокуса от дальности изображения

Зависимость настройки фокуса от дальности изображения

Поэтому, при выборе камеры видеонаблюдения, важно учитывать место установки. Например: для узкого длинного коридора нет необходимости устанавливать камеру с большим углом обзора.

Выделяют три группы объективов:

1. Фиксированные (монофокальные) объективы – объективы с одной фиксированной величиной фокусного расстояния.

2. Вариофокальные объективы – объективы с возможностью автоматической или ручной регулировкой фокусного расстояния.

3. Трансфокальные (зум-объективы) – объективы с возможностью регулировки углов обзора видеокамеры, масштабирования зоны наблюдения и фокусировкой изображения. Как правило, такие объективы используются в роботизированных (поворотных) PTZ-камерах и устанавливаются в системах видеонаблюдения, задача которых охватить большой объем территории, при этом сохранить четкость изображения.

Пример изображений, полученные с объективов с разными фокусными расстояниями из одной точки (расстояние 60м до черного автомобиля на последнем изображении).

Пример изображений с камеры с разным фокусным расстоянием

Следует учитывать, что в процессе эксплуатации на работоспособность объектива оказывают следующие факторы: помутнение объектива, колебания изображения с камеры, установленной на кронштейне, рябь на мониторе и другие факторы.

Место установки, выбор камеры видеонаблюдения определяется при постановке задачи и обследования объекта, поэтому для индивидуального подбора оборудования, обращайтесь к нашим специалистам по телефонам, указанным на сайте или оставьте заявку.

контакты Аксата

axata.by

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.

Фокусное расстояние объектива видеокамеры

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.

 

 

широкоугольные, узкоугольные объективы ip камер

 

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

зависимость фокусного расстояния и угла 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:

монофокальный объектив

 

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.

 

 

 

 

вариофокальный объектив

 

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.

 

 

Hikvision DS-2DF7274-A

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;

— наводить резкость;

— фокусировать изображение;

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

 

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

рассчет зоны видимости камер видеонаблюдения

 

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.

 

 

 

 

 

Утилита Калькулятор объектива поможет  подобрать объектив специально для ваших целей

ipvision.by

Выбор объектива (угла обзора) в камерах наблюдения.

(5411 просмотров)

Как бы странно это не звучало, но правильный выбор объектива это самая важная опция при построении системы видеонаблюдения и в ходе этой статьи мы поймем, что это правда. Для начала приведем таблицу зависимости фокусного расстояния и размера матрицы к углам обзора, которую можно неоднократно увидеть на нашем сайте.

В ячейках мы можем увидеть горизонтальный/вертикальный угол обзора.
фокус/матрица 1/ 4 720p 1/ 3 960p 1/ 3 720p 1/ 2.8 1080p
2,8 70/43 81/65 86/55 87/56
3,6 57/34 67/53 72/44 72/45
6 36/21 44/33 47/27 47/28
8 27/16 33/25 36/21 36/21
12 18/10 23/17 24/14 25/14
Так же мы составили графическую таблицу распознавания человека и номера автомобиля в зависимости от разрешения, угла обзора и дальности, разбив по цветам зон, которые позже будут публиковаться.

Изображение бралось на окончании зоны указанного цвета. Итак, что мы видим? В конце красной зоны мы можем распознать незнакомого человека и отлично видим номер, В конце желтой зоны мы можем распознать знакомого человека и с небольшой погрешностью распознать номер. В конце зеленой зоны мы можем увидеть, что это человек, а в конце салатовой зоны мы можем заметить движение.
Имея данную таблицу Вы можете быстро рассчитать, что же можно будет увидеть с определенной модели IP камеры. Но следует иметь в виду, что этот расчет выполнен для идеального освещения и чем освещение хуже, тем расстояние меньше. В ночном режиме автомобильные номера будут бликовать от ИК подсветки.До рассмотрения примеров по этой таблице уже можно сразу сказать, что распознавание с линзой 8 мм в 2.2-2.4 раза выше, чем с линзой 3.6 мм.

Что обычно нужно «неграмотному» клиенту? Чтобы камера видела максимальную ширину обзора. Если это офис, то все вплоть до всех стен, если это дом, то так же хотят максимальный охват, чтобы сэкономить на числе камер и максимально охватить территорию.

Пример 1. Офис.

Имеем помещение 5 на 7 метров, в углу по диагонали к двери устанавливаем камеру с разрешением 1 мп и линзой 2.8мм для максимального обзора помещения.

И что мы видим? Преступник попадает в зеленую зону, а это значит что незнакомого человека мы идентифицировать не сможем даже при идеальном освещении. Кстати, во всех наших примерах девушка в фиолетовой блузке будет указывать место, где человек на камере виден в полный рост.

Если же мы установим линзу 3.6мм, то преступник попадает в середину желтый зоны и его идентификация упрощается, но мы теряем обзорность камеры, не видим часть помещения:

Проблема решается установкой 2 мп камеры с объективом 3.6 мм, поскольку у 2 мп линзы матрица больше, соответственно больше угол обзора:

В этом случае мы охватываем и почти все помещение и имеем достаточно четкое изображение входящего.

Пример 2. Загородный дом.

Загородный дом 10х12 метров с гаражом и забором. Мы делаем расчет на камеры с разрешением 2 мп и попытаемся закрыть территорию минимальным числом камер с фокусным расстоянием объективов 3.6 мм, самая тривиальная задача.:


Что мы видим? Дальний от каждой камеры угол дома оказывается в конце желтой или начале зеленой зоны, а это значит что при идеальном освещении мы не сможем идентифицировать подходящего к другой камере человека, если мы его не знаем. А в сумерках или ночью мы не узнаем даже знакомого человека. А человек у ворот гаража находится глубоко в зеленой зоне и что он делает у ворот мы не увидим даже на хорошей 2мп камере.

Но что будет, если мы заменим объективы на 6 мм?

На противоположном от камеры углу стены мы имеем начало желтой зоны, а значит идентификация будет весьма высокая даже при плохом освещении, вход в гараж так же в середине желтой зоны. Но чудес не бывает, большим фокусом объектива мы получаем большую мертвую зону под камерой, а так же не вся территория закрыта камерами. Какое из этих двух зол выбрать если у нас стоит жесткое ограничение по бюджету? Для начала используем золотое правило полиции — «Чтобы поймать преступника, думай как преступник!». А преступник не знает, какой фокус у установленной камеры и будет идти на максимальном расстоянии от камеры, чтобы она его не узнала. И вряд ли он в курсе слепых зон, поэтому его передвижение должно попасть в зону обзора камеры. 

Но добавив всего одну камеру и перенаправив остальные можно серьезно изменить ситуацию с обзором. Наиболее опасная часть дома это сторона, выходящая на общую улицу, именно с этой стороны могут подъехать преступники на транспорте и установив перекрестный обзор двумя камерами мы значительно добавляем к безопасности нашего дома.

Пример 3. Длинный коридор.

В чем специфика длинного коридора? Для большей информативности нам надо больше смотреть по высоте, чем по ширине и для этого больше всего подходят камеры с соотношением сторон 4:3, а это камеры с разрешением 1.3мп, 3мп и 5мп.
Если мы установим камеру с разрешением 1.3 мп и объективом 3.6 мм в коридоре длинной 30 метров, то мы увидим следующую картину:

Идентификация человека невозможна не только в конце коридора, но даже в середине.

Поставим камеру с 6 мм линзой:

Уже немного получше, на коридор в 15 метров вполне бы хватило, но у нас 30 метров.

Что же нам покажет камера с объективом 8 мм?

Узнать знакомого человека в конце коридора уже можно, правда мертвая зона под камерой 7 метров, но эту проблему лучше решить аналогичной встречной камерой.

И в заключении реальный скриншот с коридора длинной 55 метров и объективом 12 мм.


09.07.2017

www.youcam.pro

Фокусное расстояние угол обзора – Зависимость угла обзора от фокусного расстояния объектива видеокамеры

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Пролистать наверх