Зависимость фокусного расстояния от углов обзора

Выбор той или иной оптики видеокамеры, когда осуществляется монтаж видеонаблюдения, зависит от нескольких факторов. Основными параметрами оптики, интересными для систем видеонаблюдения, являются: фокусное расстояние, диафрагма, светопередача. Наибольшая зависимость имеется от фокусного расстояния. Диафрагма важна при широком и резком изменении освещённости – расположении видеокамеры на улице, где освещённость может меняться от яркого дневного света до ночного слабого освещения, засветки фар и т.д. Светопередача также влияет в крайних режимах работы видеокамеры и определяется в первую очередь качеством изготовления линз.


Зависимость фокусного расстояния от углов обзора

Фокусное расстояние

Объектив любой видеокамеры представляет собой систему линз. Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра объектива до точки фокусировки лучей. Иначе говоря, попадающий в объектив свет преломляется в системе линз и фокусируется на светочувствительной матрице. А фокусное расстояние – это расстояние от центра фокусировки объектива до матрицы. Фокусное расстояние задаёт два важнейших параметра: приближение объекта (оптическое увеличение) и зону наблюдения (угол обзора). Математическая зависимость между размерами выражается следующей формулой:

Фокусное расстояние = размер отражённого пятна * (расстояние от объектива до зоны наблюдения / размер зоны наблюдения).

Отсюда имеется два следствия:

  • Чем больше фокусное расстояние, тем фокусируются более дальние зоны наблюдения;
  • Чем больше фокусное расстояние, тем меньше размер зоны наблюдения.

Зависимость угла обзора от фокусного расстояния

Так как светочувствительные матрицы видеокамер могут быть разных размеров (не квадратные), то и углы обзора по вертикали и горизонтали могут быть разными. Для конкретных моделей производитель указывает зависимости углов обзора от фокусного расстояния.

Следует также иметь в виду, что чёткость распознания изображения находится приблизительно на заданном расстоянии. Всё, что попадает в объектив ближе или дальше будет размытым вплоть до неузнаваемости. Расстояния также указывается производителем для конкретной модели камеры: дистанция распознавания и дистанция наилучшего качества. Помимо этого видеокамеры выпускаются с неизменным фокусным расстоянием, настраиваемым вручную и с автоматическим управлением.


Использование различных объективов в системах видеонаблюдения

При монтаже систем безопасности рекомендуется учитывать весь комплекс особенностей. Так как обычно система видеонаблюдения является не отдельной системой, а входит в комплекс систем безопасности объекта, то желательно её проектированием заниматься с учётом остальных контуров системы безопасности.

Такой подход помимо более качественной взаимодополняющей системы безопасности объекта, состоящей из нескольких контуров, зачастую снижает стоимость монтажа видеокамер для видеонаблюдения. Где-то выгодней установка систем интеллектуального доступа и оборудование обычной видеокамерой, а где-то установка точки видеозахвата с постобработкой видеоизображения вплоть до распознания каких-либо критериев и реакций на них.

После определения необходимых точек видеозахвата с определёнными техническими требованиями к ним подбирают подходящие видеокамеры. Угол обзора при этом фактически влияет на то, что может попасть в объектив данной точки видеозахвата. Если подходящая аппаратура по каким-либо причинам недоступна – задача разбивается на несколько. Во-первых, можно внести изменение в проект с изменением в технические требования к данной точке видеозахвата. Во-вторых, разбить на несколько или объединить несколько точек видеозахвата с изменением технических требований. Даже после определения необходимой видеокамеры может оказаться неприемлемой цена. Монтаж видеонаблюдения в целом при этом может быть сопоставим со стоимостью одной единственной видеокамеры. В этом случае рекомендуется разбить дорогостоящую точку видеозахвата на несколько подзадач с более дешёвыми решениями из нескольких видеокамер и комплексом дополнительных мер из других контуров системы безопасности (установка охранных датчиков, замков и т.д.).