Расчет параметров и выбор камер и объективов

 

 

 

            Реферат

 

Тема: Расчет параметров и выбор камер и объективов

 

 

 

 

 

 

 

 

Мельницын Валера Таб-13

 

 Для того, чтобы правильно выбрать камеру для своей системы видеонаблюдения нужно учесть несколько моментов, которые позволят приобрести именно то оборудование, которое необходимо:

 

1. Правильно оцените свои потребности, а именно:

 

-определитесь с объектом или  зоной наблюдения, например вход  или выход и возможной детализацией: будет ли это съемка общего  плана или съемка с возможностью  различать лица, предметы одежды  и т. п.;

 

-следующий шаг – выбор способа  передачи видеосигнала: проводная  система видеонаблюдения или  беспроводная;

 

-внутренняя или наружная; -исходя  из возможностей бюджета, рассчитайте  общее количество камер в Вашей  системе;

 

2. Выберите тип камер: стандартные  аналоговые проводные, беспроводные, IP-камеры;

 

3. Определите желаемые параметры  светочувствительности;

 

4. Выберите тип объектива: фиксированный  или варифокальный (от этого будет  зависеть угол обзора камеры) и разрешение камеры;

 

5. Учитывайте инсталляционные моменты  – возможность крепления, подводки  коммуникационных кабелей и т. п.;

 

Правильно рассчитав свои потребности, можно смело переходить к покупке устраивающих Вас вариантов камер. Не лишним будет также почитать отзывы и рекомендации опытных монтажников-инсталляторов на форумах в Интернете.

 

Выбор объектива видеокамеры

 

Одним из самых важных элементов в любой видеокамере является её объектив, а одной из главных характеристик объективов – фокусное расстояние.

 

Фокусное расстояние – это величина, характеризующая расстояние между оптическим центром объектива и поверхностью матрицы, на которую фокусируется изображение. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах и обозначается латинской буквой f, например f=3.6 мм. Самый важный момент, который нужно запомнить о фокусном расстоянии, это: чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора камеры видеонаблюдения и наоборот, чем фокусное расстояние больше, тем меньше угол обзора камеры. Например, угол обзора объектива с фокусным расстоянием 2,8 мм будет 83,6°, а с фокусным расстоянием 12 мм - угол обзора 25°.

 

Типы объективов

 

В зависимости от величины и диапазона фокусного расстояния различают следующие типы объективов:

 

- с фиксированным фокусным расстоянием (монофокальные, статические) – один  из самых распространенных типов  объективов, фокусное расстояние  которого имеет фиксированную величину, а соответственно и угол обзора, и не может изменяться, например 2,8 мм, 3,6 мм, 6 мм, 8 мм, 12 мм. Неизменное фокусное расстояние позволяет размещать камеры с такими объективами на объектах со стандартными условиями видеонаблюдения: дома, офисы, помещения различного назначения.

 

- варифокальные объективы (вариообъективы) – это объективы, имеющие изменяемое  вручную фокусное расстояние, например 2,8 – 12 мм, 3,5 – 8 мм, 4 – 9 мм. Этот тип  объективов позволяет выставить  фокусное расстояние, а значит  и угол обзора камеры, максимально  точно на объекте видеонаблюдения. Вариообъективы хорошо зарекомендовали  себя на самых разнообразных  объектах – от касс в супермаркетах  до контрольно-пропускных пунктов.

 

- трансфокаторные объективы (ZOOM-объективы) – это объективы с возможностью  удаленной регулировки (сервоуправления) фокусного расстояния, а также  многократного увеличения выбранного  участка съемки. Данный тип объективов  используют в основном в наружном  видеонаблюдении, также трансфокаторные  объективы могут входить в  состав роботизированных (поворотных) видеокамер.

 

Выбор фокусного расстояния объектива в зависимости от линейных размеров наблюдаемого объекта

 

При монтаже камер видеонаблюдения даже специалисты нередко сталкиваются с трудностями при расчете линейных размеров (ширины и высоты) видимого объекта в зависимости от дистанции до него и фокусного расстояния объектива камеры. При ошибочном определении параметров, зона наблюдения становится расширенной или наоборот, суженой, что грозит недостаточной детализацией наблюдаемого объекта или появлением «мертвых зон». Во избежание ошибок, предлагаем ознакомиться с таблицей уже рассчитанных данных, определяющих высоту и ширину видимого объекта в зависимости от дистанции и фокусного расстояния объектива (см. таблицу).

 

Если Вам нужно самостоятельно рассчитать размеры для матрицы 1/3" , используйте следующие формулы:

 

Максимальные линейные размеры (ШхВ, м) видимого объекта в зависимости от дистанции до него и фокусного расстояния

 

f, мм 2,45 2,8 2,96 3,6 4,0 6,0 8,0 12,0 16,0 25,0 50,0

ПЗС 1/3″ 93° 83,6° 82° 78° 68° 50° 38° 25° 17° 9° 5°

3 м 6х4,5 5,1х3,8 5х3,8 4х3 3,6х2,7 2,4х1,8 1,8х1,35 1,2х0,9 0,9х0,7     

5 м 10х7,5 8,2х6,2 8,4х6,3 6,6х4,5 6х4,5 4х3 3х2,2 2х1,5 1,5х1,1 0,9х0,7  

10 м 20х15 13х9,7 17х13 13х10 12х9 8х6 6х4,5 4х3 3х2,2 1,9х1,4 1х0,7

20 м 40х30 34х25,5 34х25 26х20 24х18 16х12 12х9 8х6 6х4,5 3,8х2,9 1,9х1,4

30 м 60х45 51х38 50х37 40х30 36х27 24х18 18х13,5 12х9 9х6,7 5,7х4,3 2,9х2,2

40 м 80х60 69х52 65х49 53х40 48х36 32х24 24х18 16х12 12х9 7,7х5,7 3,8х2,8

50 м             95х71 40х30 30х22,5 20х15 15х11 9,6х7,2 4,8х3,6

80 м                64х48 48х36 32х24 24х18 15х11 7,7х5,7

100 м                   60х45 40х30 30х22 19х14 9,6х7,2

150 м                      60х45 45х34 28х21 14х11

 

 

 При самостоятельных расчетах  принято пользоваться следующими  формулами.

 

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ:

 

Ш = 4,8 x L / f

 

В = 3,6 х L / f

 

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ ОБЪЕКТИВА:

 

f = 4,8 x L / Ш

 

f = 3,6 x L / В

 

где:    L - дистанция между объективом и наблюдаемым объектом (м);

 

           f - фокусное  расстояние объектива (мм);

 

           Ш - ширина наблюдаемого объекта (м);

 

           В - высота наблюдаемого объекта (м);

 

           (4,8 х 3,6) - размер 1/3″ матрицы

 

Для 1/4″ ПЗС-матрицы в рассчетах используется размер 3,6 х 2,7 мм.

 

 

Определяем линейные размеры видимого объекта

 

 

Также рекомендуем воспользоваться данным инструментом, чтобы увидеть, как различные размеры объектива влияют на угол обзора видеокамеры. Для большей наглядности выберите сценарий, наиболее применимый к Вашей системе видеонаблюдения.

 

Примечание: 4-мм объектив обеспечивает наиболее широкий угол обзора, а 60-мм объектив - наиболее узкий.