Объективы для камер видеонаблюдения какой лучше?

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.

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.

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

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:

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.

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.

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;

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 .

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.

Объективы для камер видеонаблюдения: виды, отличия, применение

Видеонаблюдение — область весьма специфичная и для организации эффективного и недорого слежения требует немало знаний. А если обращаться к специалистам в магазинах, то они редко делятся полной информацией о камерах и составляющих, в особенности об объективах. Но именно от него в большей степени зависит качество картинки с камеры. В нашей статье мы расскажем о видах объективов простым и понятным языком, чем они отличаются друг от друга и дадим небольшую справку об оптимальной области применения.

Виды объективов

Монофокальный

Это статический объектив, т.е. он не приближает картинку и не расширяет обзор наблюдаемой территории. Работает в одном режиме — куда направили, там и снимает. Именно благодаря своей постоянности передает хорошую картинку при любой освещенности. Отлично подойдет для постоянного наблюдения территории площадью 10 м.кв.: офис, придомовая территория и т.д.

Вариофокальный

Такой объектив может увеличивать картинку, причем без ухудшения качества. Но фокусировку (настройка резкозти изображения, чтобы все было четко видно без размытия) и степень приближения к объекту наблюдения необходимо настраивать вручную на камере при установке. В дальнейшем прибегать к этой процедуре придется только при смене угла обзора. Применяют камеры с таким объективом там, где необходима постоянная увеличенная съемка определенной области, например, валютообменная касса в банке.

Объективы с фокусировкой требуют периодической настройки и отличаются плохой светосилой — в темное время суток картинка будет плохого качества.

Трансфокаторный

Еще его называют зум-объективом. Здесь все настройки меняются дистанционно: приближение, фокусировка, смена угла обзора. Применяются для поворотных современных камер. Устройство с таким объективом станет отличным решением для наблюдения территории, где необходимо периодически приближать картинку и возвращать в исходное положение для полного обзора всей области наблюдения. Например, на проходной завода: утром и вечером делается акцент на людях, проходящих охрану, а днем и ночью обозревается вся территория проходной.

Fish-eye

Панорамный объектив, также известный как “рыбий глаз”. Его особенность в полном обзоре (от 180 до 360 градусов) наблюдаемой территории без слепых зон. Они могут быть статическими и с функцией масштабирования (приближения картинки). Однако пара недостатков найдется и у такой техники: плохое качество видео при малой освещенности и невозможность нормального просмотра видеоданных без обработки. Очень хорошо себя рекомендуют в общественных местах и в небольших магазинах, при этом вид лучше всего настраивать сверху.

Мегапиксельный объектив

Самый ходовой, на сегодняшний день, тип объектива. Его применяют при сборке IP-камер. Наделен массой преимуществ: хорошая чистая картинка, ИК-коррекция (не допускает размытия изображения при смене освещенности), высокая разрешающая способность (любые мелкие детали будут отчетливо видны), качественная съемка в любое время суток. Материал для корпуса такой камеры тоже выбирают отменный: ударостойкий, способный выдержать механическое и температурное воздействие. Учитывая его преимущества, камера с таким объективом может использоваться везде, где нужна четкая картинка без искажений и затемнений по краям при любой освещенности.

На что надо обратить внимание

Фокусное расстояние

Основная характеристика объектива, по значениям которого его выбирают. Фокусное расстояние измеряется в милиметрах и именно от этих значений зависит, насколько далеко камера смотрит, как близко может приблизить и какой угол обзора при этом будет. Скажем проще: маленькое фокусное расстояние — большой обзор, большое — четче картинка, но обзорность меньше. Вот такая схема поможет понять зависимость площади просматриваемой территории от фокусного расстояния.

Диафрагма

Еще один таинственный термин, который отвечает за свет. А точнее, за количество света, попадающего на матрицу. Именно от этого показателя зависит качество картинки, особенно в ночное время суток. В объективах для видеокамер бывает фиксированная диафрагма и изменяемая. Логично, что фиксированная диафрагма стоит в одном положении и при любых условия пропускает одинаковое количество света. Именно по-этому она не годится для применения в местах, где часто меняется освещение. Изменяемая диафрагма автоматически сворачивается и разворачивается при избытке и недостатке света соответственно. Выбирая объектив, всегда смотрите на значение диафрагмы: чем меньше число, тем шире она откроется и пропустит больше света, что обеспечит лучшую съемку ночью.

Фиксированная диафрагма при ярком солнце даст засвеченный кадр, ночью же объекты на картинке будут неразличимы.

Корпус и линза

Как ни странно, но такие незначительные параметры играют немаловажную роль — от них зависит долговечность объектива. Пластиковый корпус подвержен механическим и температурному воздействию. Это может привести к деформации линзы и, как следствие, к ее замене, а то и вовсе к покупке нового объектива. На счет линзы тоже стоит подумать: пластиковая со временем мутнеет, больше подвержена деформации и, рано или поздно, начнет портить картинку, даже если с объективом или камерой будет все в порядке. Самое оптимальное решение — стеклянная линза — долговечная и надежная.

Угол обзора. Какой где применяется

Подведем итоги нашей лекции. При выборе объектива для камеры видеонаблюдения учитывается множество факторов. Из них можно выделить основные: тип наблюдаемой области, интенсивность и смена освещения, цель наблюдения и требования к качеству картинки. Из этих параметров вытекает необходимость использования того или иного угла обзора.

Так, для наблюдения в подъезде или вдоль забора подбирается объектив с обзором до 30 градусов. До 70 градусов — прилегающая территория и небольшое помещение, до 95 градусов — входная дверь и площадь 10х10 метров.

Надеемся, что наша информационная статья помогла Вам разобраться в типах объективов, особенностях выбора и зависимости технических характеристик от области применения.

Фокус. Как подобрать объектив к камере видеонаблюдения?

Уважаемые посетители, рекомендуем посмотреть нашу новую статью по выбору объективов для камер наблюдения. В этой статье рассмотрен выбор объективов для камер высокого разрешения и преведены примеры качества распознавания в зависмости от расстояния и угла обзора.

Основная дилемма при выборе камеры для системы видеонаблюдения, это фокусное расстояние линзы, именно от него зависит то, что Вы в итоге увидите. С одной стороны человеку надо видеть все вокруг, т.е. иметь максимальный угол обзора, с другой стороны нужна детализация изображения, которой можно добиться, только уменьшая угол обзора.

Для примера, устанавливаем две одинаковые камеры с фокусом 8мм и 3.6мм, на широкоугольной камере взгляд «цепляется» за какой то элемент на изображении, например автомобильный номер – он не виден. Но зато он виден на узкоугольной камере с фокусом 8мм и создается впечатление, что камера с объективом 3.6 хуже, хотя на самом деле камеры одинаковые, за исключением объективов.

Как же подобрать необходимый фокус объектива камеры видеонаблюдения? Самый простой способ, это купить камеру с варифокальным объективом.

Варифокальный объектив.

Это объектив, который позволяет произвести изменение фокусного расстояния и подстроить на месте тот угол обзора, который необходим. Но у варифокального объектива есть ряд существенных минусов:

1.Высокая цена объектива
2.Больший размер, по сравнению с объективом, имеющим фиксированный фокус и как следствие, больший размер самой камеры.
3.Сложность в точной фокусировки изображения. На небольшом тестовом мониторе, который можно подключить к камере, изображение мелкое и невозможно точно настроить, а просмотр на большом мониторе не всегда возможен.
4.Изображение с варифокального объектива несколько хуже, чем с фиксированного.

Как выбрать нужный фокус?
Необходимо нарисовать план помещения или объекта, отметить место планируемой установки камеры, оценить, под каким минимальным углом обзора будет видно все, что Вам необходимо. Сверить по таблице какой фокус соответствует Вашему углу.

Если на бумаге Вам работать сложно, то советую программу IP Video System Design Tool 7, имеющую бесплатный триальный период, на которой можно быстро нарисовать план, разместить камеры и подобрать нужный фокус.

Всегда ли нужно идти на компромисс?
Как уже ранее было отмечено, нам необходимо выбрать одно из двух – либо детализацию, либо угол обзора. Какие еще есть варианты? Если брать аналоговые камеры, то одним из вариантов решения является выбор видеорегистраторов и камер в стандарте 960Н, это широкоформатный стандарт, который позволяет видеть в 1.33 раза более широкую картинку с камеры при том же фокусе объектива. Либо переход на IP видеонаблюдение, поскольку детализация HD камеры с разрешением 1280х720 по пикселям в 2.5 раза выше, чем у аналоговой камеры и примерно в 4 раза выше по субъективному взгляду на изображение. Дело в том, что при размерности матрицы аналоговой камеры в 0.4 мегапикселей, после преобразования изображения в аналоговый сигнал происходят определенные потери. При передачи изображения по кабелю также происходят потери и при кодировании кодеком H.264 еще раз происходят потери качества. В результате мы имеем реальное соотношение, близкое к 1:4.
Таким образом, изображение с одной камеры 720р и объективом 3.6мм будет более информативно, чем изображение с двух аналоговых камер с фокусом 8мм. Если же надо еще большую детализацию, то можно выбрать FullHD камеру с разрешением 1920х1080.
При этом стоимость одной IP HD камеры примерно равна стоимости двух аналоговых камер, но затраты на монтаж делают установку одной IP камеры вместо двух аналоговых более выгодным.

Особенности широкоугольных объективов.

В рамках статьи хочу отметить, что чем выше угол обзора, тем выше нелинейные искажения по краям изображения. И даже хорошие объективы дают такой эффект.

Крайним случаем широкоугольного объектива является так называемый объектив «рыбий глаз» имеющий максимальный угол обзора. Такие объективы устанавливаются, например, в центре под потолком помещения и способны обозревать всю комнату одной камерой.

Выбираем объектив для камеры видеонаблюдения

Чтобы получить качественное изображение с видеокамеры, важен каждый элемент, входящий в состав устройства. Немаловажную роль в генерации видеопотока с четкой детализированной картинкой играет объектив. От качества линз, их подгонки и сборки, а также совместимости с характеристиками светочувствительной матрицы зависит эффективность работы оборудования. Поэтому при выборе объектива для камер видеонаблюдения важно правильно определить, какая оптика нужна в конкретной ситуации. Для этого нужно знать ее основные характеристики, специфику и область применения.

Чтобы узнать, как выбрать объектив камеры видеонаблюдения, нужно определить задачи, которые он будет выполнять. Здесь важны два фактора: место установки, зона охвата территории и максимальное расстояние, на котором будет работать система слежения.

Виды объективов камер видеонаблюдения

По конструкции различают 4 типа оптики:

• Фиксированный (монофокальный). Имеют одно неизменяемое значение фокусного расстояния. Не требуют настройки, не могут изменять угол обзора камеры.
• Вариофокальные.Позволяют вручную регулировать фокусное расстояние в пределах, заданных конструктивно. Такую оптику можно подстраивать под объект или быстро переконфигурировать на выполнение новой задачи. Универсальный вариант при подборе объектива для камеры видеонаблюдения.
• Трансфокаторный. Оборудован мотором для изменения фокусного расстояния в автоматическом режиме. Используется в PTZ оборудовании, позволяет изменять угол обзора, масштабировать зону наблюдения. Как правило, оптика оборудована системой автофокусировки при зумировании объектов.
• Fish-eye. Панорамная оптика, которая дает угол обзора 360°. В связи со спецификой передачи изображения, требует использования развертки картинки на плоскость. Видео, полученное с камеры, неудобно для просмотра в необработанном виде.

Основные характеристики разных типов объективов камер видеонаблюдения

Каждая оптическая система, установленная в видеокамерах, имеет ряд характеристик, которые влияют на специфику ее работы. Основные параметры:

• фокусное расстояние;
• угол обзора.

Что такое фокусное расстояние?
Этот параметр измеряет расстояние от светочувствительного сенсора до линз и соответственно влияет на размер объектива. Измеряется в миллиметрах и может быть фиксированным (для монофокальных исполнений) или изменяемым (для вариофокальных). Фокусное расстояние влияет на угол обзора камеры, зависимость обратно пропорциональная: чем меньше численное значение, тем большую территорию охватит устройство слежения. Прежде чем определиться, какой объектив для камеры видеонаблюдения выбрать, необходимо продумать, где устройство будет установлено. Оптика с маленьким фокусным расстоянием подойдет для охвата обширных территорий с небольшими требованиями к детализации, а большое значение параметра понадобится на узком участке с необходимой высокой четкостью изображения.

Фокусное расстояние, (мм)	Угол обзора, (°) / вертикаль	Угол обзора, (°) / горизонталь
2.8	90	120
3.5	63	79
4.0	48	65
5.5	40	55
6.0	32	42
8.0	24	32
12.0	17	22
25.0	8	11
50.0	4	5.5

Как подобрать объектив для камеры видеонаблюдения по углу обзора

• узкоугольные (3–30°). Используют для контроля небольшого сектора: коридоров, лестниц, территории под окнами;
• среднеугольные (30–70°). Применяют в системах видеонаблюдения на детских или спортивных площадках, парковках, небольших офисных или складских помещениях;
• широкоугольные (до 95°). Ставят на наблюдение за большими залами, входными конструкциями, дворами частных домов;
• панорамные (360°). Используются при наблюдении за помещением или уличной территорией целиком. Не оставляют «мертвых» зон.

Как выбрать объектив

В первую очередь, нужно четко определить задачи видеонаблюдения и место установки камеры. Это позволит правильно подобрать фокусное расстояние, тип и угол обзора. Следует помнить, на что влияет размер объектива камеры видеонаблюдения, как правильно определять необходимый угол обзора в конкретной ситуации, и зачем нужны разные типы оптики.

Оптимальные варианты объективов, которые применимы в большинстве ситуаций, — фиксированные и вариофокальные. Панорамные и трансфокаторные выполняют более узкоспециализированные функции и стоят заметно дороже. Каталог объективов для видеонаблюдения Вы можете посмотреть по ссылке.

Как правильно выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

Как правильно выбрать объектив для камеры видеонаблюдения

Видеокамеры для осуществления охранных функций бывают разные, как и их объективы. Поэтому при покупке камеры стоит обратить внимание на параметры ее объектива.

В первую очередь посмотрите параметр фокусного расстояния.

Он вычисляется по формуле f = c × d ÷ w, где:

f — фокусное расстояние объектива, мм

c — ширина ПЗС-матрицы, мм

d — расстояние от камеры до объекта, м

w — ширина наблюдаемого объекта, м

Если нужна не ширина объекта, а его высота, чтобы можно было бы видеть весь объект целиком, то заменяем параметр w на h.

Фокусное расстояние объектива должно соответствовать размерам зоны наблюдения. Поэтому перед покупкой видеокамеры лучше сразу посчитать какое фокусное расстояние вам нужно. И исходя из этого искать камеру с нужным объективом.

Но бывает, вы не знаете, какой угол обзора камеры вам нужен или же этот угол нужно периодически менять. В этом случае Вам нужно обратить внимание на следующий параметр камеры. В частности для подобных целей нужна камера с вариофокальным объективом. Такая камера позволяет вручную регулировать фокусное расстояние. Причем, регулировка возможна в определенных пределах. Поэтому при покупке камеры с вариофокальным объективом смотрите также на параметр диапазона фокусного расстояния. О указывается в милиметрах, к примеру, 8-32 мм.

Если вы не хотите вручную с помощью отвертки возится с настройкой фокусного расстояния или же камера находится в труднодоступном месте, то тогда лучше выбрать камеру с трансфокаторным объективом. Такая камера регулирует фокусное расстояние с помощью встроенного моторчика.

Причем камеры с трансфокатором могут быть неподвижными или иметь поворотный механизм. Последние называются PTZ-камерами (Pan-Tilt-Zoom — поворот, наклон, увеличение). Проще говоря — это роботизированные камеры с возможностью удаленного управления направлением и зумом. Такие камеры
управляются специальным пультом управления который входит в комплект вместе с видеорегистратором, или же с помощью различных программ, устанавливаемых на компьютер или смартфон.

Некоторые камеры имеют также оптический и цифровой зум. В технических характеристиках камеры видеонаблюдения эти параметры указываются.

В видеокамерах с оптическим зумом фокусное расстояние меняется. Причем камера будет давать одинаково хорошую картинку и на расстоянии полутора метров и на расстоянии 200 м. Увеличение в данном случае происходит за счет изменения фокусного расстояния объектива. Объектив такого типа называется «моторизованный».Также нужно обращать внимание на то, чтобы такая камера имела автофокус, иначе после каждого наведения на новый объект фокус потребуется настраивать вручную, что в данном случае неприемлемо.

Что же касается цифрового зума, или как его еще называют — программного, то здесь дела обстоят проще. В таких камерах увеличение изображения происходит за счет «растягивания» картинки и по сравнению с оптическим зумом цифрвой зум значительно уступает по параметрам увеличения.

Еще одним типом объектива является асферический. Асферические линзы объективов имеют нестандартную форму, которая строго соответствует заданным параметрам под определенную видеокамеру. Изготовление камер с такими линзами дороже обычных в 3-5 раза. Но при этом камеры с таким объективом в разы меньше по размеру сферических.

Также при покупке камеры вы можете обратить внимание на параметр IR. Этот параметр указывает на инфракрасную коррекцию, которая улучшает видимость мелких деталей в видеоизображении за счет повышения контрастности картинки и разрешающей способности объектива. Видеокамеры с таким параметром объектива позволяют вести видеонаблюдения круглосуточно без дополнительной перефокусировки .

С появлением IP-камер появились так называемые мегапиксельные объективы. Это объективы высокого качества, использующие стеклянные линзы. Такие объективы имеют очень точную шлифовку и выдают четкое видеоизображение даже в условиях низкой освещенности. К тому же они обеспечивают высокую четкость изображений.

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке видеокамеры — это формат матрицы.

Чаще всего для видеонаблюдения применяются форматы матриц от 1/3 до ½. Объектив надо подбирать так, чтобы он соответствовал этому формату или был больше, иначе даже на минимальном фокусном расстоянии по углам изображения проявятся черные пятна.

Производители объективов обозначают их разрешение так, чтобы можно было определить, подходит ли по этому параметру объектив камере, в которой он будет использоваться или нет. При этом реальное разрешение объектива указывается не в мегапикселях, а следующим образом — «линии/мм».

Еще один критерий – это разрешение по краям картинки. Линзы для видеокамер сегодня изготавливаются таким образом, что оптическое разрешение снижается к краям объектива. Поэтому при выборе объектива для камеры видеонаблюдения нужно уточнять, насколько оптика выдает разрешение не только по центру, но и по краям.

И наконец последний параметр, на который нужно обратить внимание при покупке объектива или самой камеры для видеонаблюдения. Это число диафрагмы или апертура.

Число диафрагмы показывает, насколько светосильный объектив. Чем ниже это число, тем диафрагма более открыта, а значит, объектив приспособлен для съемки в условиях низкой освещенности. Если в параметрах объектива присутствует значение апертуры F=1.2, значит, этот объектив светосильный, и он отлично подходит для видеосъемки в условиях плохой освещенности, в отличии, например от объектива с величиной апертуры F=1.4.

В некоторых объективах есть автоматическая диафрагма. Она представляет собой мини-двигатель, крепящийся к объективу и изменяющий количество проходящего света. Объективы с автоматической диафрагмой применяются для наружного видеонаблюдения в условиях смены дня и ночи.