Виды объективов для камер видеонаблюдения и какие из них лучше?
Выбор объектива
При выборе наиболее подходящего объектива для конкретной ситуации необходимо учитывать два других основных фактора. Фокусное расстояние и тип управления диафрагмой. Внутри каждого из этих факторов есть и другие факторы, которые также необходимо учитывать.
Линзы могут быть получены со всеми комбинациями фокусного расстояния и управления диафрагмой. Выбор будет зависеть от требований к вашей камере.
Фокусное расстояние
Фокусное расстояние объектива определяет угол зрения на конкретных расстояниях. Его можно рассчитать по формуле или воспользоваться таблицами, которые предоставляют большинство производителей линз. Кроме того, большинство производителей предлагают удобные слайдовые или ротационные калькуляторы, позволяющие быстро и легко рассчитать фокусное расстояние в зависимости от размера сцены и расстояния до объекта.
Чем длиннее фокусное расстояние, тем уже угол обзора. Хотя и не совсем правильно, линзы с фокусным расстоянием более 25 мм часто называют объективами с увеличенным зумом. Фокусное расстояние объектива требует тщательного выбора, чтобы убедиться в правильности области и степени детализации.
Эмпирическое правило состоит в том, что чтобы «видеть» человека на мониторе, он должен составлять не менее 10% высоты экрана. «Видеть» в этом контексте означает возможность решить, что это человек. Для того чтобы идентифицировать известного человека, требуется, чтобы они составляли не менее 50% высоты экрана и предпочтительно.
Неизвестный человек должен занимать не менее 70% высоты экрана. Для камер с разрешением от 1 мегапикселя и выше это значение уменьшается в зависимости от разрешающей способности сенсора, так как увеличение изображения можно производить с помощью цифрового масштабирования.
Для достижения этой цели существует два пути решения, первый увеличение изображения нужной области цифровым масштабированием вашего видеорегистратора.
Для качественного цифрового приближения требуется камеры с максимально высоким разрешением, чем больше разрешение вашей камеры, тем меньше потери качества увеличенного цифрового изображения.
Виды и типы линз для наблюдения
Фиксированный вид объективов применяются в недорогом сегменте видеокамер
Фиксированное фокусное расстояние
Этот тип объектива иногда называют моно фокальной линзой. Как следует из названия, оно задается, когда точное поле зрения фиксировано и не нуждается в изменении при использовании системы. Угол обзора может быть получен из спецификации поставщика или представленных графиков. Они обычно доступны с различными фокусным расстоянием от 2,1 мм до 75 мм.
Более длинные фокусные расстояния могут быть получены путем добавления 2x адаптера между объективом и камерой. Следует отметить, что это увеличило бы f-число в два раза (уменьшив количество света, достигающего камеры). Если требуются фокусные расстояния дольше, чем требуется, необходимо использовать зум - объектив и установить его соответствующим образом.
За исключением очень широкоугольных объективов, у других объективов есть кольцо для регулировки фокуса. Кроме того, камеры включают регулировку фокусировки, которая механически перемещает устройство формирования изображения относительно положения объектива. Это должно допускать незначительные изменения фокусного расстояния задней линзы и производственных допусков при сборке устройства в камере.
Для правильной фокусировки необходимо выполнить два основных шага. Во-первых, нужно определить плоскость сцены, на которую будет осуществляться фокусировка. Затем следует установить кольцо фокусировки объектива в среднее положение.
После этого нужно настроить механическую регулировку камеры для достижения максимальной четкости изображения. Наконец, можно выполнить окончательную тонкую настройку фокусировки, используя кольцо объектива.
Более дорогой и качественный Объектив тип CS
Механическая фокусировка в камерах часто именуется «задним фокусом». Это название возникло из-за винта, который ранее располагался на задней панели камеры и позволял перемещать трубку на стойке. Современные камеры предлагают разнообразные варианты механической настройки. У некоторых из них винты расположены на боковой или верхней панели, а у других — всё ещё на задней.
Есть камеры, которые имеют комбинированное крепление C / CS спереди, также имеют механическую регулировку и может принимать любой тип формата объектива. Чем дольше фокусное расстояние объектива, тем более важной является фокусировка. Это функция глубины резкости, описанная ниже в этой главе.
Переменная Фокусное расстояние
Этот объектив имеет ограниченный диапазон ручной регулировки фокусного расстояния. Он не является зум-объективом, так как его фокусное расстояние довольно короткое.
Они обычно используются во внутренних ситуациях, где требуется более точная настройка сцены, которая может падать между двумя стандартными объективами. Они также полезны там, где для небольшой дополнительной стоимости один объектив может быть указан для всех камер в системе.
Это позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на установку, и избежать повторных визитов для корректировки оптики в случае, если изображения получаются не совсем чёткими. Для компаний, которые занимаются установкой систем в небольших и средних внутренних помещениях, таких как розничные магазины и офисы, это особенно выгодно, поскольку позволяет оптимизировать расходы на управление. Благодаря стандартизации систем, процесс становится значительно проще, а затраты — более низкими.
Ручной зум объектив
Зум объектив - это тот, в котором фокусное расстояние может изменяться вручную в диапазоне. Обычно это с помощью кольца с накатанной головкой на корпусе объектива. Он имеет коннотацию «масштабирования» и, следовательно, имеет объектив с более длинным, чем обычно, фокусным расстоянием. (Скажем более 25 мм.) Коэффициент масштабирования определяется как, например, 6: 1, что означает, что наибольшее фокусное расстояние в шесть раз больше, чем у самого короткого.
Обычным способом описания зум объектива является размер формата, коэффициент масштабирования и кратчайшие и длинные фокусные расстояния. Например, 2/3 ", 6: 1, от 12,5 мм до 75 мм. Опять же, следует проявлять большую осторожность при создании как камеры, так и формата объектива. Только что описанный объектив имел бы эти фокусные расстояния на 2/3 "фотоаппарате, но эквивалентный диапазон от 8 мм до 48 мм на 1/2" фотоаппарате.
Моторизованный зум объектив
Ручные зум объективы широко не используются в системах видеонаблюдения, потому что угол наклона камеры часто необходимо изменить, когда объектив будет увеличен и уменьшен. Наиболее распространенная потребность в объективе с трансфокатором используется там, где используется блок наклона панорамирования.
Кольцо масштабирования объектива управляется крошечными двигателями постоянного тока и работает управления не посредственно с вашего видеорегистратора м помощью встроенного ПО управления.
При разработке все более мелких камер и объективов с длинным фокусным расстоянием следует учитывать метод монтажа комбинации камеры / объектива. Есть много случаев, когда объектив значительно больше, чем камера, и может потребоваться жесткое крепление объектива с поддерживаемой им камерой.
В других случаях может потребоваться обеспечить жесткие опоры как для камеры, так и для объектива. Всегда проверяйте соотношение между размером камеры и объективом и весами при выборе корпуса или монтажа. Большинство производителей корпусов могут обеспечить поддержку объективов в качестве аксессуара.
Моторизованные зум объективы с пред установками (авто ZOOM)
В различных ситуациях требуется точно панорамировать, наклонять и масштабировать изображение до определённого положения в рамках заданной области. Для решения этой задачи можно использовать моторизованные линзы, оснащённые потенциометрами, которые устанавливаются на механизмах зума и фокусировки. Благодаря этому объектив может автоматически изменять масштаб и фокусироваться на выбранной настройке, сравнивая напряжение на потенциометре с сигналами, поступающими из системы управления.
Все остальные функции предназначены для моторизованных зум-объективов. Предварительно настроенные элементы управления доступны только в системах с телеметрическим управлением. Необходимо проверить спецификацию элементов управления телеметрией, чтобы убедиться, что заданные положения установлены либо с центрального контроллера, либо локально от приемника телеметрии.
Управление объективом
Ручная диафрагма
С этим типом объектива диафрагма регулируется вручную, путём вращения кольца с накатанной головкой на корпусе объектива. Обычно у него есть диапазон настроек от максимального до полностью закрытого состояния, но регулировка довольно грубая. Такой объектив подходит только для помещений, где уровень освещения остаётся примерно постоянным. Его также можно использовать в помещениях с камерами, оснащёнными электронными жалюзи, что значительно снижает затраты.
При использовании этой комбинации камеры и объектива вне помещений следует проявлять осторожность, так как камера может не иметь достаточного контроля для охвата всего диапазона освещённости. Кроме того, у ручных ирисовых линз обычно нет фильтра с нейтральной плотностью, который может справляться с очень ярким солнечным светом.
Во многих внутренних ситуациях общий уровень освещения может значительно различаться между летом и зимой из-за света от окон, световых ламп освещения и других факторов. Поэтому часто необходимо регулировать диафрагму два или три раза в год, чтобы поддерживать оптимальную чёткость изображения.
Автоматическая диафрагма
В процессе развития камерные камеры стали более чувствительными, что позволило использовать их в различных наружных приложениях. Однако они были ограничены в диапазоне света, с которым могли работать. Чтобы преодолеть эту проблему, ручные линзы диафрагмы были оснащены двигателями, которые крепились болтами к стволу и приводили в движение кольцо диафрагмы.
Эти двигатели были подключены к видеовыходу камеры через усилитель, который контролировал регулировку диафрагмы в зависимости от напряжения видеосигнала. Чем ниже напряжение, тем больше открывалась диафрагма, пока не достигалось правильное видеонапряжение, и наоборот, при увеличении напряжения. Ранние усилители имели проблему слишком быстрой реакции на изменения в видеосигнале, что приводило к колебаниям контраста изображения.
Чтобы решить эту проблему, в усилителе была введена схема задержки, но иногда это вызывало слишком медленное обратное изменение изображения.
Фиксированный или вариационно - фокусный объектив
Первой точкой различия между камерами безопасности является то, является ли объектив фиксированным или вариационным:
Фиксированной объектив камеры видеонаблюдения имеет постоянный угол обзора набора. Это означает, что объектив камеры не может быть увеличен или отрегулирован каким-либо образом. Камеры с фиксированным объективом дешевле, поэтому может быть хорошим вариантом, если макет области визуализации в дальнейшем вряд ли будет меняться (например, комната в доме).
Вари - фокальная или ручной зум CCTV объектив камеры может быть отрегулирована вашим специалистом CCTV поэтому основное внимание уделяется именно области, которую вы хотите записать. Это преимущество также означает, что угол обзора камеры наблюдения может быть изменен для захвата идеального изображения, а также имеет гибкость, которую можно настроить позже, если изменится макет области или ваши требования.
Эффект работы камеры от размера линзы и расстояния
Размер объектива камеры видеонаблюдения повлияет на угол обзора того, что видит камера. Расстояние, на которое устанавливается камера безопасности с объекта, также влияет на то, какое изображение будет записано.
☛ Покупая камеры видеонаблюдения, с более совершенной оптикой, вы гарантировано получите оптимальное качество изображения.