Измерить угол обзора камеры – это просто!
Каждый, кто использует автомобильную видеосистему, знает, что важнейшим параметром автомобильной видеокамеры является угол обзора. От этого зависит не только удобство, но и безопасность движения. Измерение угла обзора камеры без специальных инстументов затруднительно и покупатели видеокамер вынуждены верить цифрам, указанным на упаковке. Этим производители и продавцы широко пользуются, а мы, потребители, вынуждены оценивать угол обзора камеры «на глазок» уже после её приобретения и установки в автомобиль.
Между тем объективно измерить угол обзора автомобильной видеокамеры не представляет никакой проблемы. Для этого достаточно изготовить из листа бумаги при помощи ножниц и клея простейший инструмент – измеритель угла обзора. Он даст возможность каждому измерить угол обзора видеокамеры перед покупкой прямо в магазине.
Приступим к изготовлению измерителя угла обзора видеокамеры. Нам потребуются ножницы, канцелярский клей и несколько бельевых прищепок. Клей с прищепками можно заменить степлером.
Распечатайте на обычном листе бумаги этот файл:
yadi.sk/i/1rqndpLUZ_os3g
На нём изображены в реальном масштабе две детали: корпус и измерительная линейка. Аккуратно вырезаем ножницами обе эти детали.
В центре корпуса по отметке вырезаем кружок – это будет отверстие для объектива видеокамеры. Размер этого отверстия следует выбрать чуть меньше диаметра объектива видеокамеры, чтобы плоскость бумаги приблизительно совпадала с плоскостью линзы объектива.
На корпусе аккуратно делаем сгибы по двум пунктирным линиям так, чтобы распечатанная сторона оказалась снаружи.
Концы измерительной линейки сгибаем по пунктирным линиям так, чтобы распечатанная сторона была внутри.
Обмазываем загнутые концы измерительной линейки клеем и приклеиваем их к средней части корпуса. На время высыхания клея склейку фиксируем прищепками.
После того, как клей затвердел, площадки для склейки на корпусе и измерительной линейке соединяем между собой также с помощью клея и прищепок.
Мы получили вот такую объёмную фигуру. Теперь можно приступать к измерениям. Подносим испытываемую видеокамеру к отверстию в корпусе измерителя и рассматриваем на мониторе передаваемое ею изображение.
Каждый чёрный квадратик на изображении соответствует 10º. Пересчитав целые квадратики на изображении, получим значение угла обзора по выбранному направлению.
Каждый квадратик на линейке поделён пополам специальной полоской. Таким образом, точность отсчёта в нашем измерителе составляет 5º. Несмотря на то, что эта точность невелика, но позволяет быстро и объективно сравнивать различные видеокамеры.
Следует иметь в виду, что угол обзора видеокамеры, указываемый в технических характеристиках – это угол по диагонали изображения. Чтобы его измерить, нужно повернуть измеритель так, чтобы середина линейки на мониторе проходила через противоположные углы изображения.
Но на практике важнее знать угол обзора по горизонтали. Чтобы его узнать, просто поверните измеритель так, чтобы линейка квадратиков отображалась горизонтально. Пересчитайте квадратики и умножьте полученное число на 10 – это и есть угол обзора данной видеокамеры в градусах. Если крайний квадратик виден не полностью, но видна разделяющая его полоска, то прибавьте ещё 5º.
Заодно мы увидим прямое или зеркальное изображение выдаёт испытуемая камера. Если цифры углов на линейке узнаваемы – значит камера передаёт прямое изображение, иначе – зеркальное.
Следует иметь в виду, что монитор также может ограничивать угол обзора камеры. Поэтому декларируемый угол обзора и измеренный фактически могут немного различаться. Но нам ведь нужен не теоретический, а практический угол обзора и этот измеритель даст нам именно его!
Выбор объектива и камеры. Как определить угол обзора?
Видеосигнал формируется из соотношения 4:3 и это же применимо к расчету горизонтального и вертикального углов обзора. Вот несколько основных правил, которых следует придерживаться при анализе углов обзора:
Объективы с различным фокусным расстоянием дают различные углы обзора.
Зависимость угла обзора от фокусного расстояния:
| f,мм | 2,3 | 2,6 | 2,8 | 3,6 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 12 | 16 | 40 | 72 |
| Матрица 1/3” | 113° | 99° | 88° | 72° | 63° | 58° | 45° | 35° | 26° | 18° | 7° | 4° |
| Матрица 1/2” | 77° | 65° | 56° | 44° | 30° | |||||||
| Матрица 1/4” | 57° | 47° | 32° | 25° | 17° | 13° | ||||||
| Матрица 2/3” | 70° | 56° | 39° | 30° |
Угол около 30° считается стандартным углом зрения, каким бы ни был формат изображения. Напомним: угол в 30° принимается стандартным, потому что он соответствует нашему восприятию перспективы и тому, как видит человеческий глаз.
Что же такое фокусное расстояние объектива на практике? Это один из самых часто задаваемых вопросов при проектировании систем видеонаблюдения. Для определения углов обзора используются различные методы, но я опишу самый простой.
Расчет по формуле f = c × d ÷ w, где:
f — фокусное расстояние объектива, мм
c — ширина ПЗС-матрицы, мм
d — расстояние от камеры до объекта, м
w — ширина наблюдаемого объекта, м
Если нам нужно определить фокусное расстояние объектива, с помощью которого можно было бы видеть определенную высоту объекта, то w нужно заменить на h, где h — высота наблюдаемого объекта. f = c × d ÷ h
Нужно учитывать обратный ход разверток мониторов. Обычно ˜10% изображения не видно вследствие обратного хода разверток.
Как выбрать угол обзора и фокусное расстояние объектива камеры
У любой камеры есть три параметра, которые тесно связаны между собой.
При широком угле обзора ФР будет маленьким.
Советы по выбору
Выбор угла обзора определяется задачами, которые ставят перед камерой. Если необходимо вести наблюдение за территорией большой площади, не выделяя конкретный объект, подойдет устройство с объективом 2,8-3,6 мм. Оптимальным считается угол в диапазоне от 70 до 140°.
Угол в 60° близок к углу обзора глаза человека. Такое значение считается средним. Устройства могут передать детализированную картинку при расположении объекта на расстоянии до 10 м.
Длиннофокусный объектив с обзором до 30° подходит для наблюдения за объектами, которые отдалены от пункта контроля на 20–70 м.
Зная размер матрицы, вычисляют ФР объектива по таким формулам:
f= h×S/Н или f= v×S/V
где h – размер матрицы по горизонтали.
Чтобы было понятнее, приведем пример, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения.
Есть здание с длиной фасада в 15 метров; удаленность объекта от точки наблюдения – 25 метров. Чтобы найти оптимальное расстояние камеры, подставляем в формулу, приведенную выше, известные значения, выбрав видеокамеру с матрицей 1/3″.
Округляем в большую сторону (чтобы не потерять часть изображения) и получаем, что нам необходима камера на 8 мм.
Также можно воспользоваться готовыми таблицами расчета или бесплатными онлайн-калькуляторами.
Что еще нужно учесть
Все описанное выше, относится к камерам с фиксированным ФР. Иногда сложно определиться с размером участка, над которым нужно установить контроль. Бывает и иная ситуация: площадь зоны наблюдения меняется, то увеличиваясь, то сокращаясь. Тут мы рекомендуем устройство с вариофокальным объективом. В нем можно самостоятельно настраивать обзор. В отдельную категорию выделяют устройства, в которых можно менять ФР и ракурс наблюдения (варьируется в до 360° в горизонтальной плоскости и до 180° в вертикальной).
Диапазон ФР, как правило, варьируется от 2,8 до 50 мм. В некоторых моделях он бывает выше. При использовании вариофокальной оптики качество изображения не ухудшается в случае приближения/отдаления. Это возможно благодаря оптическому увеличению объектива.
Если угол необходимо менять, лучше выбрать камеру с моторизированным объективом, такие обычно применяются в поворотных камерах, также это избавит от необходимости физического переноса камеры.
Остались вопросы? Обращайтесь к сотрудникам Ivideon. Мы подскажем, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, определить зону, которая будет попадать в поле зрения оборудования или наоборот – подберем устройство для участка заданной площади.
Все, что необходимо знать об углах обзора и фокусном расстоянии камер видеонаблюдения
Перед тем как купить камеры, необходимо обратить внимание на ее настройки и параметры. Одним из важнейших критериев хорошего устройства является угол обзора камеры видеонаблюдения. Именно от него зависит то, какая территория попадет в объектив.
Что такое угол обзора и на что он влияет?
Угол обзора — это параметр, который определяет площадь территории, которая входит в линзу объектива.
Камера с таким углом прекрасно подойдет для охраны улицы. И наоборот, когда нужно наблюдать за маленьким участком, угол обзора должен помогать камере сфокусироваться на чем-то небольшом.
Угол обзора влияет на следующее:
От чего зависит угол обзора камеры видеонаблюдения?
Угол обзора камеры зависит от следующих параметров:
Данные представлены в следующей таблице:
Ниже представлена таблица со всеми возможными размерами матриц:
| Размер матрицы | 1/2 | 1/3 | 1/4 |
| По вертикали, мм | 4,8 | 3,6 | 2,4 |
| По горизонтали, мм | 6,4 | 4,8 | 3,2 |
Пример зависимости угла обзора от фокусного расстояния
Зависимость угла обзора от фокусного расстояния наглядно представлена на следующем изображении.
Какое значение параметра лучше выбрать?
Для разных территорий лучше подбирать камеру, угол обзора которой будет либо охватывать все помещение, либо выделять какую-то часть охраняемой площади.
Этот диапазон примерно равен углу обзора человеческого глаза. Устройства с таким значениям передают изображения с расстояния до 10 м. При этом присутствует функция детализации, и все подробно различается.
Есть еще один тип аппаратов — устройства с длиннофокусным объективом. Угол обзора такой аппаратуры варьируется от 10 до 30 градусов. Рекомендуется использовать устройство с таким углом для наблюдения за далеко находящимися объектами.
Однако не стоит забывать, что угол обзора напрямую зависит от фокусного расстояния. Например, камера с фокусным расстоянием 12 м при угле в 21 градус может различить лицо человека, который находится за 12 м до точки наблюдения.
Стоит еще раз напомнить, что для каждого помещения нужно подбирать индивидуальную камеру, которая будет выполнять именно то, что нужно владельцу устройства.
Расчет угла обзора камеры видеонаблюдения
Иногда сложно сразу сказать, какой угол лучше передаст то, что требуется от камеры. Тогда на помощь приходят различные формулы и вычислительные выражения. Наиболее популярные из них представлены ниже.
Также производить расчет можно по другой формуле.
Расчеты будут производиться по первому выражению. Допустим, мы имеем расстояние до объекта 10 м. Возьмем значение матрицы камеры, в нашем случае оно будет равняться 6,4 мм. Из выше представленной таблицы выходит, что такие габариты чувствительного элемента имеют формат ½. Далее подставляем все в формулу. Получается следующее.
Далее смотрим в таблице, которая находится выше, какому углу соответствует это значение фокусного расстояния. Наш вариант ответа показывает, что используемая камера должна иметь 16 градусов по вертикали, 17 по горизонтали и 21 по диагонали. При этом распознавать объекты устройство будет с 16 м.
Значение популярных моделей камер видеонаблюдения
Популярные видеокамеры имеют следующее значение угла обзора, матрицы и фокусного расстояния:
Угол обзора является одним из главных параметров любой камеры или комплекта видеонаблюдения. Именно от него зависит, какая территория будет входить в объектив и будет ли выполняться функция детализации объектов.
Как узнать угол обзора камеры?
Как выбрать фокусное расстояние?
К основным параметрам видеокамеры относится разрешение матрицы, фокусное расстояние и угол обзора. Все эти характеристики тесно взаимосвязаны. Подбор угла обзора определяется целью использования камеры. Если вам нужно следить за обширной территорией без наблюдения за конкретным объектом, то оптимальное значение угла обзора будет находиться в диапазоне 70-140° (для установки можно использовать камеры с объективом 2,8-3,6 миллиметров).
При расположении наблюдаемого объекта на расстоянии до 10 метров лучше установить камеры с углом обзора 60°. В этом случае вы получите картинку с высоким уровнем детализации. Длиннофокусные устройства приспособлены для фиксации объектов, расположенных на расстоянии 20-70 м.
Если вам известен размер матрицы видеокамеры, то фокусное расстояние (f) можно определить с помощью двух формул:
S – расстояние до наблюдаемого объекта;
V – размер наблюдаемого предмета в вертикальной плоскости;
v – вертикальные габариты матрицы;
H – размер наблюдаемого объекта в горизонтальной плоскости;
h – горизонтальный размер матрицы.
Указанные методы вычисления относятся к устройствам с фиксированным фокусным расстоянием. Аппараты с вариофокальными объективами лучше использовать при постоянном изменении площади наблюдения. Подобные устройства позволяют изменять ракурс съемки и фокусное расстояние в широком диапазоне. При использовании вариофокальных аппаратов качество картинки не ухудшается.
Наши услуги
Наша фирма реализует широкий ассортимент оптического оборудования, а также предоставляет услуги по установке аппаратуры для видеонаблюдения. Мы предлагаем продукцию по конкурентным ценам. Настройка и монтаж видеокамер производится в полном соответствии с государственными стандартами. Стоимость услуг определяется в индивидуальном порядке.
