Виды объективов камер и их особенности
В оптическую систему видеокамеры входят объектив, светофильтр и матрица. Задача объектива — сбор света и проецирование изображения на матрицу. Светофильтр контролирует интенсивность светового потока, попадающего на матрицу, защищает оптику от загрязнений и проникновения воды. Матрица представляет собой сенсор, выполняющий преобразование света в электрический сигнал. Расскажем о том, как характеристики объектива влияют на функционал и сферу применения камер.
Разновидности объективов
В корпусе объектива находятся линзы, призмы и зеркала, которые осуществляют преломление света и его фокусировку на сенсоре. Тип устройства определяет его функциональные возможности и сферу применения. Одной из ключевых характеристик оптического прибора является фокусное расстояние. По данному критерию устройства классифицируют на три категории:
монофокальные (статические). Фокусное расстояние фиксированное, изменению не подлежит. Сфера применения такой оптики — обзорная съемка, не требующая приближения отдельных объектов. Преимущества: низкая стоимость, легкая установка и простая настройка;- варифокальные. Фокусное расстояние и угол обзора можно изменять в заданном ограниченном диапазоне. Для эффективного видеонаблюдения можно вручную при установке устройства подобрать оптимальный угол обзора и выделить приоритетную область мониторинга. Если требуется изменить параметры съемки, достаточно вновь провести регулировку. Вариофокальный объектив обходится значительно дороже статического, зато его функционал достаточен для получения изображений высокого качества. При настройке важно найти оптимальное сочетание фокуса и резкости изображения;
- трансфокаторные (зум-объективы). В устройствах данного типа реализована возможность удаленного изменения ключевых параметров, в том числе масштаба видеосъемки. Для настройки изображения не нужно демонтировать видеокамеру, управление параметрами осуществляется через видеорегистратор. Трансфокаторные объективы позволяют приблизить и тщательно рассмотреть объект. Такую оптику чаще всего устанавливают в поворотных моделях камер.
В нагрузку к уже упомянутым видам добавляются панорамные и мегапиксельные объективы. Панорамные устройства называются fisheye («рыбий глаз») и имеют обзор от 180° до 360°. Устройство полностью решает проблему с образованием «слепых зон»: их просто не остается. Существуют модели со статическим фокусным расстоянием, а также с возможностью его настройки. Видеокамеры конструкции «рыбий глаз» рекомендуют монтировать на потолке: это позволяет использовать возможности техники по максимуму. При работе устройств fisheye отсутствуют механические шумы, что также повышает качество съемки.
В камерах высокого разрешения используются мегапиксельные объективы. Мегапиксельная оптика обеспечивает отличную детализацию в центре и по краям кадра, качество изображения не страдает от шумов и колебаний уровня освещенности. Когда нужно организовать распознавание лиц, автомобильных номеров или решить другие задачи, требующие подключения видеоаналитики и алгоритмов искусственного интеллекта, возможности мегапиксельных устройств оказываются как нельзя кстати.
Статика или динамика: нюансы выбора технологий
Складывается впечатление, что статической оптике нет места в мире эффективных и практичных вариофокальных и трансфокаторных устройств. Не спешите с выводами. Помимо функционала и технических возможностей при выборе объектива большую роль играют стоимость оснащения и сложность монтажа. Чем больше возможностей для контроля качества картинки, тем выше цена. Мегапиксельные камеры и fish eye стоят в разы дороже устройств со статическим объективом. Монофокальную камеру можно установить по инструкции без опыта, а вот вариофокальные и трансфокаторные модели требуют вмешательства профессионалов. К тому же клиенту придется каждый раз прибегать к услугам специалиста по видеонаблюдению, чтобы изменить параметры настройки съемки.
На многих объектах видеофиксация ведется круглосуточно. Тип объектива имеет значение при организации ночной съемки. Оптика с опцией настройки фокусного расстояния не обеспечивает высокого качества видеосъемки в условиях недостаточной видимости. Еще один фактор, который снижает эффективность оптических приборов с контролем фокуса — изменения температуры и влажности. В видеокамерах, установленных на улице, нередко происходит расфокусировка объектива, связанная с линейным расширением материалов. Статичное оборудование лишено данного минуса и всегда работает одинаково.
Матрица, фокусное расстояние и угол обзора
При выборе объектива необходимо учитывать параметры матрицы. Она представляет собой светочувствительный сенсор из светодиодов, и выполняет преобразование света в электрические импульсы. Формат изображения, поддерживаемого матрицей, обозначается в дюймах. Для матрицы с форматом в 1/2” подойдет оптика аналогичного формата или меньшего (¼”).
Фокусное расстояние равно длине отрезка от линзы объектива до матрицы. Измеряется в миллиметрах. Малое фокусное расстояние соответствует большой площади обзора, и наоборот. Следует учитывать, что при захвате большого количества предметов в кадре четкость изображения отдельных элементов искажается. Чтобы получить съемку хорошего качества и не утратить четкость, стоит использовать зум-объектив с возможностью приближения отдельных областей.
Угол обзора связан с фокусным расстоянием. Значение параметра в диапазоне от 70° до 140° считается универсальным и подходит для видеофиксации на разных объектах. Классификация оптики по углу обзора:
- узкоугольные (3-30 мм) — видеофиксация на лестницах, в коридорах и в других ограниченных и тесных пространствах;
- со средним углом (30-70°) — подходят для мониторинга в помещениях малой площади и для съемки в выделенных зонах (около въезда, над дверным проемом);
- широкоугольные (максимально 95°) — используются для наблюдения в зонах дебаркадеров, на автомобильных стоянках, открытых площадках и в просторных помещениях.
Иногда замена объектива коренным образом улучшает качество видеосъемки. При подборе системы видеонаблюдения для дома, офиса или уличной парковки нужно учитывать параметры оптики. Вы можете не тратить время на изучение и сравнение характеристик оборудования и доверить обеспечение безопасности специалистам из ООО «Форс». Мы выполняем проектирование и монтаж видеонаблюдения под ключ, находим оптимальные технические решения по запросу клиента. Чтобы получить консультацию по выбору видеокамер для вашего объекта, позвоните или оставьте заявку онлайн.