Именно от него зависит угловое поле, а также возможность приближения или отдаления видимого объекта. Существует оптика с фокусом до 30 мм, но самыми распространенными и чаще всего используемыми в камерах видеонаблюдения остаются линзы на 2.8 и 3.6 мм. Рассмотрим подробнее вопрос, в чем же разница между объективами 2.8 и 3.6, какой лучше выбрать для тех или иных задач.
Что такое фокусное расстояние
В оптических системах фокусом называют расстояние от линзы объектива до матрицы камеры, на которую проецируется изображение. Величина фокусного расстояния измеряется в миллиметрах. Этот параметр влияет на зону охвата + дальность картинки, то есть, как широко и как далеко будет «видеть» камера. Например, видеокамера с фокусным расстоянием 2.5 мм имеет угол обзора почти 100%, но объект будет расположен далеко и при увеличении изображения оно потеряет в детализации. Объектив на 30 мм охватывает только 10% видимой области, зато картинка получится максимально приближенной и детализированной.
Разница между объективами 2.8 и 3.6
Для обычных камер видеонаблюдения оптимальным вариантом является фокусное расстояние в 2.8 и 3.6 мм. Такие объективы называют широкоугольными, так как они дают возможность увеличить площадь обзора. Для наглядности их основные различия можно представить в виде таблицы:
|
F (фокусное расстояние) |
2.8 |
3.6 |
|
Поле видимости |
около 90° |
около 70° |
|
Обнаружение человека |
до 20 м |
до 25 м |
|
Идентификация лица |
до 2 м |
до 1.5 м |
|
Определение номера автомобиля |
не различим |
до 2 м |
|
Главные задачи |
Видеонаблюдение за большой территорией, контроль присутствия, детали не имеют значения |
Мониторинг небольших площадей, идентификация объектов, детализация важна |
Другими словами, камера видеонаблюдения с фокусным расстоянием 2.8 мм имеет горизонтальный угол обзора, сравнимый с человеческим глазом, позволяет вести наблюдение на большой площади почти без слепых зон и регистрировать присутствие людей, находящихся на расстоянии до 20 м от самого устройства. Фокус 3.6 мм обладает меньшей зоной видимости, но при этом выдает более детализированную картинку, позволяя разглядеть лица людей и транспортные номера.
Критерии выбора объектива с фокусным расстоянием 2.8 или 3.6
При выборе видеокамеры определяющими будут три фактора – вертикальный или горизонтальный размер матрицы (v или h), удаленность объектива от места наблюдения (S), а также вертикаль или горизонталь регистрируемого объекта (V или H). Необходимое фокусное расстояние вычисляется по следующей формуле:
F = v× S/V или F = h×S/H
Например, необходимо вести наблюдение с 7 метров за воротами шириной 6 метров, чтобы при этом можно было определять номера въезжающего транспорта и идентифицировать посетителей и водителей. Горизонтальный размер матрицы берется из технических характеристик камеры видеонаблюдения, пусть это будет 1/4", то есть 3.2 мм. Подставляем значения во вторую формулу:
F = 3.2×7 / 6 = 3.7
Соответствующие значения матрицы можно выбрать из следующей таблицы:
|
Матрица |
1" |
1/2" |
1/3" |
1/4" |
|
Вертикаль, мм |
9.6 |
4.8 |
3.6 |
2.4 |
|
Горизонталь, мм |
12.8 |
6.4 |
4.8 |
3.2 |
Самое близкое значение требуемого фокусного расстояния – 3.6 мм. Видеокамера с объективом 3.6 успешно справится с поставленными задачами – позволит различать номера въезжающих и выезжающих машин, а также проходящих по двору людей.
Одной из проблем, с которой наблюдатели сталкиваются чаще всего, остается наличие слепых, не просматриваемых зон. Поэтому большое значение имеет и угол наклона камеры при установке, который поможет немного увеличить зону контроля.
При выборе объектива можно воспользоваться шпаргалкой от экспертов – на площадь наблюдения около 30 м2, с размерами сторон 5 и 6 метров соответственно, используют одну камеру с объективом 2.8 мм. При увеличении одной из сторон от 6 до 15 метров, рациональнее брать объектив 3.6 мм. При этом желательно, чтобы камера поддерживать полноформатное изображение Full HD.
Виды камер видеонаблюдения по типу регулировки фокуса
Человеческий глаз способен на аккомодацию фокуса – точную подстройку фокусного расстояния для различения удаленных или приближенных объектов, а также для смены угла зрения. Изменения происходят автоматически и не требуют отдельного внимания. Современные технологии позволяют таким же образом менять фокус в объективах и по этому параметру выделяют три вида видеокамер:
-
Монофокальные. Камеры с фиксированными линзами с неизменяемым фокусом 2.8 или 3.6. То есть регулировка расстояния от объектива до матрицы невозможна. Несмотря на это монофокальные камеры являются самыми популярными и распространенными из-за простоты настройки, надежности, а также относительно низкой стоимости. Дополнительным плюсом являются малые габариты, которые позволяют сделать систему видеонаблюдения не столь заметной.
-
Вариофокальные. Универсальные приборы видеонаблюдения, в которых есть возможность выбора объектива с фокусным расстоянием 2.8 или 3.6 мм. Выборка производится вручную или автоматически. Таким образом от изображения «отсекают» все лишнее или, наоборот, охватывают всю область контроля целиком. Одним из недостатков широкоугольных объективов 2.8 мм является искажение картинки по краям и ухудшение ее качества. Поэтому на больших территориях используют вариофокалы, которые позволяют компенсировать этот фактор. Камеры отличаются довольно крупными размерами, сложной настройкой и повышенным ценником.
-
Трансфокаторные (зум-объективы). Тоже позволяют менять фокус с 2.8 на 3.6 мм и обратно, при этом сам переход может быть ступенчатым или плавным. Большое преимущество подобных устройств – возможность дистанционного управления. Идеальный вариант для крупных объектов, когда с пульта можно регулировать углы обзора камеры, масштабировать зону наблюдения, увеличивать резкость, фокусировать изображение на разных объектах. Чаще всего такие объективы используют в поворотных роботизированных камерах.
Для видеонаблюдения на небольших площадях частного домовладения вполне подойдут монофокальные камеры. Для крупных территорий имеет смысл приобрести вариофокальные системы, для особо охраняемых объектов – трансфокаторные системы наблюдения.
Итак, основная разница между объективами 2.8 и 3.6 мм заключается в ширине охвата и детализированности изображения. Если есть необходимость мониторить небольшую территорию и идентифицировать людей или номера машин, то предпочтение следует отдать камере с фокусным расстоянием 3.6. В случаях, когда приоритетной задачей является лишь фиксация постороннего присутствия на объекте – подойдет объектив с фокусом 2.8. Оба варианта подходят для узнавания людей на близком расстоянии около 1.5-2 метров.