Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения


Фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения- это параметр видеокамеры, который мы берем за основу при расчете зоны видеонаблюдения.  От его величины и физического размера матрицы зависит угол обзора объектива. Проведя не сложные геометрические расчеты можно довольно точно определить зону, которая будет попадать в кадр камеры видеонаблюдения.

Для ведения видеонаблюдения на обширном участке используются камеры с широким углом обзора , а при просмотре объектов «зажатых» , типа длинный коридор с узким.

Параметры, влияющие на угол обзора

Как уже писалось выше, три параметра видеокамеры взаимозависимы, это:

  1. Фокусное расстояние объектива;
  2. Угол обзора объектива;
  3. Физический размер матрицы видеокамеры.

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора. Следовательно, можно наблюдать за объектами, которые находятся на относительно большом удалении от камер видеонаблюдения. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. Соответственно в кадр камеры попадает больше объектов.

Охватываемая зона при различных углах обзора

Угол обзора, также зависит от размера чувствительного элемента –матрицы. Чем больше размер матрицы, тем меньше угол обзора камеры и наоборот.

Расчет фокусного расстояния объектива видеокамеры

Расчет фокусного расстояния камеры видеонаблюдения необходим для правильного подбора видеокамеры. Конечно, производители указывают в технических характеристиках нам физический размер матрицы, фокусное расстояние и иногда угол обзора. Но для общего понимания, посмотрим, что влияет на выбор фокусного расстояния, это:

  1. На каком расстоянии находится объект наблюдения;
  2. Физического размера матрицы;
  3. Размера объекта.

Итак, имея заданные  технические характеристики камеры, можно рассчитать  фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения по следующим формулам:

F= h*S/Н или F= v*S/V,

где h – размер матрицы по горизонту;

S – расстояние до объекта видеонаблюдения;

H – горизонтальный размер объекта;

 v – размер матрицы по вертикали;

 V – вертикальный размер объекта.

Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения приведены  в таблице:

Размер матрицы1/4”1/3”1/2”
По горизонтали, мм3,24,86,4
По вертикали, мм2,43,64,8

 

Пример расчета фокусного расстояния и выбор камеры

Необходимо наблюдать за въездом и проходом через ворота на территорию предприятия;

Задача наблюдения: обнаружение машин и людей при въезде входе на территорию предприятия;

Ширина прохода и ворот 6 метров;

Расстояние от камеры до прохода 7 метров;

Камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR, после буквы F должно указываться фокусное расстояние. Его мы рассчитаем по вышеприведенной формуле:

F=3.2*7/6=3,7 мм,

где 3,2 размер матрицы по вертикали, т.к. в камере Proto AHD-1W-EH10F(?)IR установлена матрица размером  1/4”. Так как объективы на видеокамере выполнены с фиксированными фокусными расстояниями, то выбираем ближайший меньший т.к. если выбрать ближайший больший, то часть объекта не будет попадать в кадр камеры.

Идентификация распознавание обнаружение

Выполним ещё одну проверку камеры на пригодность. Зона контроля имеет ширину 6 метров, задача стоит обнаружение. При обнаружении человека необходимо, чтобы на один метр контроля приходилось 20-30 пиксел разрешения камеры. При несложных расчетах видно, что камере Proto AHD-1W-EH10F36IR по силам не только обнаружение, но и распознавание человека на объекте, не говоря уже о машинах. На самом деле ещё необходимо вычислить фокусное расстояние по вертикали, а также высоту и угол установки видеокамеры, но мы эти расчеты намеренно упускаем, т.к. мы не ставим перед собой задачу полного расчета, мы хотели показать на данном примере только методику расчета фокусного расстояния и выбора камеры по этому расчету.

Формат матрицы 1/4″

Формат матрицы 1/3″

Формат матрицы 1/2.5″

Фокусное
расстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонталиПо вертикали
27762
2,27257
2,46753
2,85946
35644
3,35240
3,64837
44433
4,53930
53527
63023
72619
82317
92015
101814
121511
16118,6
209,16,9
257,35,5
306,14,6
404,63,4
503,72,7
603,12,3
702,62,0
802,31,7
1001,81,4
1201,51,1
Фокусное
расстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонталиПо вертикали
210084
2,29579
2,49074
2,88165
37762
3,37257
3,66753
46248
4,55644
55140
64433
73829
83325
93023
102720
122317
1617,112,8
2013,710,3
2511,08,2
309,16,9
406,95,2
505,54,1
604,63,4
703,92,9
803,42,6
1002,72,1
1202,31,7
Фокусное
расстояние, мм
Угол обзора, градусов
По горизонталиПо вертикали
211094
2,210588
2,410083
2,89175
38771
3,38266
3,67761
47156
4,56551
55946
65139
74434
83930
93527
103224
122720
1620,215,2
2016,212,2
2513,09,8
3010,98,2
408,26,1
506,54,9
605,44,1
704,73,5
804,13,1
1003,32,5
1202,72,0

Для расчетов основных параметров камер видеонаблюдения можно использовать бесплатный калькулятор, с помощью которого можно не только получить численные значения показателей, но и визуально определить, как будет выглядеть группа силуэтов людей в кадре. Скачать калькулятор можно здесь.

Камеры видеонаблюдения с моторизированным зумом с Aliexpress.com
Если вас интересуют камеры видеонаблюдения с моторизированным зумом с Aliexpress.com, перейдите по ссылке: Камеры видеонаблюдения с моторизированным зумом с Aliexpress.com

Часто возникают ситуации, когда нет возможности четко определить зону контроля видеокамерой, или возникает необходимость менять размер этой зоны, но с небольшой периодичностью. Бывает и так, что человек хочет на месте более точно определить зону контроля. В этих случаях поможет камера с вариофокальным объективом, на которых можно менять без особых проблем фокусное расстояние вручную. Если же у вас возникает потребность приблизить или отдалить объект оперативно, то можно использовать камеру с моторизированным объективом. Существуют камеры, позволяющие не только оперативно менять фокусное расстояние (приближать, отдалять объект), но и изменять ракурс видеонаблюдения в пределах 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали. Такие камеры называются Speed doome, о них вы можете почитать в статье «Скоростные купольные камеры»

Есть камеры с коридорным режимом видеонаблюдения. Такая камера устанавливается вертикально, а изображение поворачивается на 90 градусов. Таким образом, на мониторе отображается картинка не горизонтально, а вертикально. При этом отражается  больше «полезной» информации, чем это было бы при нормальном расположении камеры.

Общий вормат

Коридорный формат

Перейти в каталог видеонаблюдения

 

 

 

 

 

 

 

Статьи

  1. Почему выбирают «PROTO-X»?
  2. Как выбрать камеру видеонаблюдения?
  3. Настройка аналоговых видеокамер. OSD-меню.
  4. Proto-X. AHD системы видеонаблюдения. (видео)
  5. Технология PoE (Power over Ethernet)
  6. AHD DVR. Сравнение режимов 12fps и 25fps. (видео)
  7. AHD технология: качество 720p/1080p по коаксиалу на 500 м без задержек и потерь
  8. Технология Intelligent Heater