Угол обзора камеры видеонаблюдения — зависимость от фокусного расстояния

Расчет угла обзора для камеры видеонаблюдения

Не менее важным параметром, чем разрешение изображения, в системе видеонаблюдения является угол обзора видеокамеры. Если быть абсолютно точным, то этот показатель относится к объективам, а не к самим видеокамерам. Углы обзора камер видеонаблюдения характеризуют собой величину, определяющую площадь контролируемой территории, попавшей в поле зрения видеокамеры. На этот показатель оказывает влияние следующие параметры:

  • Размер матрицы видеокамеры;
  • Фокусное расстояние объектива.

Графически выраженная зависимость фокуса объектива от угла обзора

Фиксированные объективы — устройства с неизменным фокусным расстоянием. Они являются доступными по стоимости, но вполне функциональными приспособлениями. Крепятся к камерам на резьбовые соединения. Их легко может заменить рядовой пользователь. Наиболее распространённые фокусные расстояния 2,8 // 3,6 // 6,0 // 8,0 // 12,0 мм.

Варифокальные объективы — устройства с возможностью изменения фокусного расстояния. Изначально это были довольно дорогие специализированные устройства. На данный момент их стоимость существенно снизилась. Наиболее популярными моделями на рынке объективов для камер видеонаблюдения являются устройства изменяемым фокусом в диапазонах малых 2,8-12 мм и средних 5-50 мм расстояний. Они устанавливаются на камеру непосредственно на производстве.

Трансфокатор – устройство дистанционного контроля объектива. На данный момент это наиболее дорогостоящая оптика. Оператор может командой управления изменять фокусное расстояние. Как правило, такие устройства устанавливаются в дорогостоящие комплекты поворотных камер.

Независимо от типа объективы крепятся к камерам видеонаблюдения резьбовыми соединениями стандарта C или CS, что абсолютно не принципиально пока существуют кольца переходники с одного стандарта на другой.

Некоторые видеокамеры комплектуются объективами, имеющими угол обзора от 110° и более по горизонтали. Они могут использоваться в качестве дверных видеоглазков, в камерах авторегистраторов. Такие устройства дают значительное искажение изображения, передаваемая ими картинка и смазанная по краям и имеет полукруглую форму. Получить детализированное изображение при помощи такого объектива невозможно. Такие видеокамеры применяются для общего контроля и оценки ситуации на объекте.

Пример изображений одного и того же объекта, полученных с использованием объективов с различным статическими фокусами

Методы расчета угла обзора

Расчёт угла обзора выполняется индивидуально для каждого места установки видеокамеры. Охват контролируемой территории по основным параметрам ширины, высоты и дальности рассчитывается в каждом конкретном случае с учетом технических параметров камер. В зависимости от особенностей эксплуатации целесообразно выбирать различные углы обзора объектива. К примеру, для контроля узкого коридора нет необходимости в использовании широкоформатных объективов. Достаточно объектива с увеличенным фокусным расстоянием для формирования узкого луча захвата. Камеры, расположенные на открытых площадках в помещения с большой площадью, напротив должны иметь небольшое фокусное расстояние и широкий угол захвата.

Угол обзора видеокамеры определяется следующими зависимостями:

  • Фокусное расстояние находится в обратной пропорциональности к углу обзора, то есть при увеличении одного показателя другой автоматически уменьшается.
  • Чем меньше диагональ ПТЗ матрицы видеокамеры, тем меньше угол захвата, при одинаковом фокусе объектива.

Устройство для предварительного расчета величины фокусного расстояния вариофокальных объективовИзменение угла обзора видеокамеры происходит дискретно, то есть смена значения фокусного расстояния видеокамеры осуществляется с определенным шагом по шкале, равным 10-15°. С практической точки зрения этого абсолютно достаточно для того, чтобы подобрать оптимальное значение угла обзора. Если же ситуация в зоне контроля требует сверхточного определения обзора, то применяются в вариофокальные объективы с ручным изменением фокусного расстояния или устройствами дистанционной трансфокации. Однако необходимо учесть, что стоимость таких устройств выше, чем у объективов с фиксированным фокусным расстоянием, а по надежности и долговечности они значительно уступают.

Существует множество калькуляторов, с помощью которых можно сделать расчёт фокусного расстояния и угла обзора видеокамеры. Они могут являться частью профессиональной программы для расчёта систем видеонаблюдения или представляют собой бесплатную утилиту на сайте компаний, которые занимаются установкой систем безопасности.

Наиболее популярные онлайн калькуляторы угла обзора камеры видеонаблюдения:

_beward.ru/calculators/#calculator-angles

_sibguardian.info/index/kalkuljator_vybora_obektiva/0-25

Краткий обзор популярных вариофокальных объективов

Производитель CBC Group модель TG4Z2813FCS

TG4Z2813FCSУстройство имеет инфракрасную коррекцию и пригодно для использования как при естественном освещении, так и при инфракрасной подсветке без изменения фокусного расстояния. Совместим с функцией Direct Drive автоматического управления диафрагмой видеокамеры.

Производитель Expert (Южная Корея) модель EL-V2812

EL-V2812Объектив относится к бюджетным, но довольно надежным устройствам. Предназначается для аналоговых камер. Диапазон изменения фокусного расстояния 2,8-12 мм.

Производитель RVi (Китай) модель RVi-02812AIR

RVi-02812AIRОбъектив с изменяемым фокусным расстоянием 2.8-12мм. Горизонтальный угол обзора 81.2°-22.62°.