29 Ноября 2023

Широкоугольные и длиннофокусные объективы

Важный вопрос, которому стоит уделять внимание при выборе камеры видеонаблюдения – это фокусное расстояние установленного объектива. Выбирается такое фокусное расстояние, при котором предполагаемого нарушителя будет видно в достаточно большом масштабе как можно дальше от камеры.

Существует общепринятая формула расчёта фокусного расстояния объектива:

f = h*L/H

где:
f – фокусное расстояние объектива (мм),
h – размер сенсора матрицы по вертикали (мм),
L – максимальная дальность наблюдения (м),
H – размер поля зрения по высоте на максимальной дальности наблюдения (м).

Последнее значение определяется тем самым достаточным масштабом, о котором упоминалось выше.

Если задачей установки видеонаблюдения является распознание действий человека (идёт, бежит, ползёт, нагнулся) попавшего в поле зрения камеры, то, на практике, выбирают размер вертикального поля зрения примерно равный 18 метрам. Т.е. фигура человека будет занимать примерно 1/10 высоты экрана. Такой размер позволит распознавать все действия человека, при условии достаточной освещённости и контрастности изображения.

Расстояния, на которых требуется наблюдения может быть совершенно разным: от нескольких метров в кассовых зонах магазинов, на лестничных площадках, до сотен метров на стадионах, мостах, грузовых терминалах. Соответственно этим условиям выбирается фокусное расстояние.

Но есть исключения – широкоугольные и длиннофокусные объективы.

Какие из особенностей данных объективов необходимо учитывать при их использовании?

Очень часто клиенты ставят требование «Хочу объектив, чтобы видеть вокруг на 360 градусов, и чтобы номера на машинах было видно за сто метров!». Возможно ли это?

Широкоугольные объективы имеют свои проблемы:
- Захват освещённости на таких объективах происходит неравномерно и становится меньше ближе к краю изображения.
- Также разрешающая способность сенсора камеры, при установке таких объективов, распределяется неравномерно – ближе к краям теряется вся чёткость.
- Объективы с широким углом обзора имеют видимую бочкообразную дисторсию изображения.
- Такие объективы могут видеть кожух корпуса камеры или вовсе проецировать изображение не на всю поверхность сенсора, что приведёт к появлению тёмных областей по углам изображения.

Установки камер с широкоугольными объективами стоит избегать. Выбрав правильный ракурс и местоположение может быть достаточно обычной камеры с углом обзора около 90 градусов.

У использования длиннофокусных объективов (фокусное расстояние более 50 мм) тоже есть нюансы:
- Высокая чувствительность к точности фокусировки.
- Камеры с такими объективами следует должны быть установлены на крепкое, массивное основание, чтобы избежать вибраций из-за ветра или механического воздействия. Даже самая мелкая вибрация камеры очень сильно скажется на изображении.
- На качество изображения будут влиять метеорологические условия видимости (осадки, дымка, туман) и флуктуации нагретых слоёв воздуха.

Принимайте во внимание данные аспекты при выборе объектива.