Угол обзора видеокамеры
У любой камеры есть три параметра, которые тесно связаны между собой:
- Размер матрицы - измеряется в дюймах, например: 1/2", 1/3", 1/4"
- Фокусное расстояние объектива - измеряется в миллиметрах (f)
- Угол обзора PP - измеряется в градусах (°)
Чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол обзора.
Угол обзора — это параметр, который определяет площадь территории, которая входит в линзу объектива. При наблюдении за большой территорией рекомендуется выбирать устройства с широким углом, чтобы охватывать как можно большую площадь. Камера с таким углом прекрасно подойдет для охраны улицы. И наоборот, когда нужно наблюдать за маленьким участком, угол обзора должен помогать камере сфокусироваться на чем-то небольшом.
Угол обзора влияет на следующее:
- на качество изображения;
- на обозреваемую площадь;
- на функцию детализации;
- на функцию определения лиц;
- на размеры находящихся под наблюдением объектов.
Выбор угла обзора зависит от конкретной задачи, так как 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° близок к 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 фокусного расстояния объектива.
Угол обзора камеры зависит от следующих параметров:
Фокусное расстояние. Чем больше будет эта характеристика, тем меньшим становится угол обзора. Поэтому устройства с длиннофокусными объективами рекомендуется использовать для наблюдения за предметами, которые находятся в значительном удалении от камеры.
Напротив, устройства с меньшим фокусом используются для охраны больших территорий или помещений.
Размер чувствительного элемента или матрица. Эта зависимость представлена следующим образом — чем больше размер матрицы, тем большим будет угол обзора.
Зная размер матрицы 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 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-горизонтальный размер объекта;
- v-размер матрицы по вертикали;
- V-вертикальный размер объекта.
Например, есть здание с длиной фасада в 15 метров; расстояние от камеры до объекта – 25 метров. Чтобы найти оптимальное фокусное 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 отталкиваясь от площади объекта в кадре и расстояния до него:
| f, мм | 2.8 | 3.6 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 12.0 | 25.0 | 50.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПЗС, 1/3" | 84° | 78° | 68° | 50° | 38° | 25° | 9° | 5° |
| 3м | 5,1х3,8 | 3,6х2,7 | 2,4х1,8 | 1,8х1,4 | 1,2х0,9 | |||
| 5м | 8,2х6,2 | 6,6х4,5 | 6,0х4,3 | 4,0х3,0 | 3,0х2,2 | 2,0х1,5 | 0,9х0,7 | |
| 10м | 13,0х9,7 | 13,0х10,0 | 12,0х9,0 | 8,0х6,0 | 6,0х4,5 | 4,0х3,0 | 1,9х1,4 | 1,0х0,7 |
| 20м | 34,0х25,5 | 26,0х20,0 | 24,0х18,0 | 16,0х12,0 | 12,0х9,0 | 8,0х6,0 | 3,8х2,9 | 1,9х1,4 |
| 30м | 51,0х38,0 | 40,0х30,0 | 36,0х27,0 | 24,0х18,0 | 18,0х13,5 | 12,0х9,0 | 5,7х4,3 | 2,9х2,2 |
| 40м | 69,0х52,0 | 53,0х40,0 | 48,0х36,0 | 32,0х24,0 | 24,0х18,0 | 16,0х12,0 | 7,7х5,7 | 3,8х2,8 |
| 50м | 95,0х71,0 | 40,0х30,0 | 30,0х22,5 | 20,0х15,0 | 9,6х7,2 | 4,8х3,6 | ||
| 100м | 60,0х45,0 | 40,0х30,0 | 30,0х22,0 | 9,6х7,2 |
Все описанное выше, относится к камерам с фиксированным фокусным расстоянием. Иногда сложно определиться с углом обзора до покупки камеры – в этом случае обычно приобретают камеры с вариофокальным объективом, которые позволяют регулировать угол обзора вручную.
Диапазон фокусного расстояния вариофокальных камер обычно лежит в пределах 2,8-50 мм, но бывает и выше. При использовании вариофокальных объективов можно приближать или отдалять картинку без потерь качества благодаря оптическому увеличению объектива.
В случае если угол обзора необходимо менять в процессе эксплуатации камеры, лучше выбрать камеру с моторизированным объективом, такие обычно применяются в поворотных камерах, также это избавит от необходимости физического переноса камеры.