Как выбрать объектив для камер видеонаблюдения

Введение

Выбор правильного объектива для камер видеонаблюдения (CCTV) очень важен для достижения оптимального качества изображения и охвата. Соответствующий объектив не только повышает общую производительность системы камер, но и обеспечивает эффективность наблюдения. В этой статье мы рассмотрим факторы, которые необходимо учитывать при выборе объектива для камер видеонаблюдения.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние играет важную роль в определении поля зрения (FOV) и увеличения камеры наблюдения. Здесь мы подробно расскажем о фокусном расстоянии и его влиянии на применение в системах видеонаблюдения.

Поле зрения (FOV)

Поле зрения - это область, захватываемая объективом камеры. Обычно она измеряется в градусах, как по горизонтали, так и по вертикали. Фокусное расстояние напрямую влияет на FOV; более короткое фокусное расстояние приводит к расширению FOV, а более длинное - к его сужению.

Короткое фокусное расстояние (например, 2,8 мм, 4 мм): Эти объективы обеспечивают широкую зону обзора, что делает их идеальными для наблюдения за большими площадями, такими как парковки, вестибюли или широкие коридоры. Однако они могут не улавливать мелкие детали из-за меньшего увеличения.

Длинное фокусное расстояние (например, 12 мм, 25 мм): Эти объективы имеют более узкий угол обзора, что позволяет отслеживать конкретные области или фиксировать такие детали, как номерные знаки или лица. Они обеспечивают большее увеличение, но охватывают меньшую площадь.

Увеличение

Увеличение - это способность объектива увеличивать изображение предмета или человека в кадре. Объектив с большим фокусным расстоянием имеет большее увеличение, а объектив с меньшим фокусным расстоянием - меньшее.

Выбор подходящего фокусного расстояния

Чтобы выбрать подходящее фокусное расстояние для камеры безопасности, учитывайте следующие факторы:

• Охват территории: Если вам нужно наблюдать за большой площадью, рекомендуется использовать объектив с меньшим фокусным расстоянием и более широким FOV. И наоборот, если нужно сфокусироваться на определенной области или запечатлеть больше деталей, подойдет объектив с большим фокусным расстоянием и более узким FOV.
• Расстояние: Если камера расположена далеко от интересующей вас области, более длиннофокусный объектив с большим увеличением поможет получить четкие изображения. Для более близких расстояний может быть достаточно объектива с меньшим фокусным расстоянием.
• Желаемые детали: Если в задачи видеонаблюдения входит съемка мелких деталей, таких как черты лица или номерные знаки, больше подойдет объектив с большим фокусным расстоянием. Однако если вам нужно наблюдать за общей активностью в большом пространстве, не фокусируясь на конкретных деталях, может подойти объектив с меньшим фокусным расстоянием.

Тип объектива

Понимание различных типов объективов для систем видеонаблюдения необходимо для выбора наиболее подходящего объектива для вашей камеры безопасности. Существует два основных типа объективов для систем видеонаблюдения: фиксированные и варифокальные.

Фиксированные объективы

Фиксированные объективы имеют заданное фокусное расстояние, то есть их нельзя отрегулировать для изменения поля зрения (FOV) или увеличения. Такие объективы обычно стоят дешевле варифокальных и легко настраиваются благодаря фиксированному фокусу.

Преимущества фиксированных объективов:

• Экономичность: Фиксированные объективы обычно более доступны по цене, чем варифокальные, что делает их привлекательным вариантом для экономных пользователей.
• Простота: Благодаря отсутствию движущихся частей фиксированные объективы требуют меньшего обслуживания и менее подвержены механическим поломкам.
• Простая настройка: Поскольку фиксированные объективы имеют заданное фокусное расстояние, они не требуют настройки при установке.

Недостатки фиксированных объективов:

• Ограниченная универсальность: Фиксированные объективы не могут адаптироваться к изменениям требований наблюдения, поскольку имеют фиксированные FOV и увеличение.

Варифокальные объективы

Варифокальные объективы позволяют регулировать фокусное расстояние и зум вручную или дистанционно, обеспечивая большую гибкость в плане FOV и увеличения. Такая универсальность делает варифокальные объективы идеальными для различных сценариев наблюдения, в которых расположение камеры или потребности в мониторинге могут меняться с течением времени.

Преимущества варифокальных линз:

• Универсальность: Варифокальные объективы могут адаптироваться к различным сценариям наблюдения, позволяя регулировать фокусное расстояние и зум по мере необходимости. Эта функция особенно полезна, когда расположение камеры или требования к мониторингу меняются с течением времени.
• Повышенная детализация: Варифокальные объективы позволяют увеличивать масштаб изображения в определенных областях, что обеспечивает съемку более мелких деталей, таких как черты лица или номерные знаки.

Недостатки варифокальных линз:

• Более высокая стоимость: Варифокальные объективы обычно дороже фиксированных из-за дополнительных функций и сложности.
• Возможность технического обслуживания: Поскольку в варифокальных линзах есть подвижные детали, они требуют более тщательного ухода и могут быть более подвержены механическим поломкам по сравнению с фиксированными линзами.

Диафрагма (F-Stop)

Диафрагма, обозначаемая номером F-stop, определяет количество света, попадающего в камеру. Меньшее значение F-стопа означает большую диафрагму, позволяющую пропускать больше света, что полезно в условиях недостаточной освещенности. Учитывайте условия освещения в районе, который вы хотите наблюдать, и выбирайте объектив с соответствующей диафрагмой.

Апертура

Диафрагма - это отверстие в объективе камеры, через которое проходит свет и попадает на датчик изображения. Контролируя количество света, попадающего в камеру, диафрагма влияет на экспозицию камеры и общее качество изображения.

F-Stop

F-стоп, также известный как f-число, - это показатель диафрагмы объектива. Обычно он представлен в виде "f/x", где x - число. Число F-стопа обратно пропорционально размеру отверстия диафрагмы; меньшее значение F-стопа означает большую диафрагму, а большее значение F-стопа соответствует меньшей диафрагме.

Диафрагма и условия низкой освещенности

В условиях недостаточной освещенности большая диафрагма (меньшее значение F-стопа) выгодна, поскольку позволяет проникать в камеру большему количеству света, что приводит к улучшению качества изображения. И наоборот, меньшая диафрагма (большее значение F-стопа) уменьшает количество света, попадающего в камеру, что может привести к получению более темных изображений в условиях недостаточной освещенности.

Выбор подходящего размера диафрагмы

Выбирая объектив для камеры видеонаблюдения, необходимо учитывать условия освещения в зоне наблюдения. Чтобы выбрать объектив с подходящим размером диафрагмы, примите во внимание следующие факторы:

• Условия освещения: Если на участке, за которым вы хотите наблюдать, слабое или переменное освещение, вам больше подойдет объектив с большей диафрагмой (меньшее значение F-стопа). Для хорошо освещенных мест может подойти объектив с меньшей диафрагмой (более высоким значением F-стопа).
• Глубина резкости: Размер диафрагмы также влияет на глубину резкости, которая представляет собой диапазон расстояний внутри сцены, находящейся в фокусе. Большая диафрагма (меньшее значение F-стопа) обеспечивает меньшую глубину резкости, а меньшая диафрагма (большее значение F-стопа) - большую глубину резкости. В зависимости от требований, предъявляемых к системе видеонаблюдения, при выборе размера диафрагмы вам может потребоваться учесть компромисс между производительностью в условиях низкой освещенности и глубиной резкости.

Совместимость с датчиками изображения

При выборе объектива для камеры видеонаблюдения необходимо убедиться в его совместимости с датчиком изображения камеры.

Формат сенсора

В камерах видеонаблюдения используются датчики изображения различных форматов, например 1/3″, 1/2,7″ или 1/4″. Эти цифры обозначают размер диагонали датчика изображения. Выбранный вами объектив должен быть рассчитан на тот же формат матрицы, что и ваша камера, чтобы избежать виньетирования (темных углов на изображении) или потери качества изображения.

Выбирая объектив, обратите внимание на характеристики, указывающие на совместимый формат матрицы. Например, объектив, предназначенный для матрицы 1/3″, можно использовать только с камерами, имеющими матрицу 1/3″.

Разрешение камеры

Разрешение вашей камеры безопасности также играет решающую роль при выборе подходящего объектива. Камеры с высоким разрешением фиксируют больше деталей и требуют объективов с лучшим оптическим качеством для получения четких изображений. Использование низкокачественного объектива с камерой высокого разрешения может привести к ухудшению качества изображения, что сведет на нет преимущества матрицы с более высоким разрешением.

Выбирая объектив для камеры с высоким разрешением, обратите внимание на объективы, специально разработанные или протестированные с матрицами высокого разрешения. Такие объективы обеспечат оптическое качество, необходимое для соответствия разрешающей способности камеры.

Качество объектива

Различные объективы имеют разный уровень оптического качества, что может повлиять на общее качество изображения вашей камеры безопасности. Такие факторы, как резкость, хроматические аберрации и искажения, могут варьироваться между объективами. Высококачественные объективы обычно обеспечивают лучшее качество изображения, уменьшают искажения и улучшают общую производительность.

Чтобы обеспечить совместимость и оптимальную работу с датчиком изображения вашей камеры, при выборе объектива учитывайте следующие факторы:

• Выбирайте объектив, предназначенный для матрицы того же формата, что и ваша камера.
• Для камер с высоким разрешением выбирайте объективы с более высоким оптическим качеством, соответствующим возможностям камеры.
• Ищите объективы с минимальными искажениями и хроматическими аберрациями, чтобы обеспечить оптимальное качество изображения.

Автоматическая диафрагма против ручной диафрагмы

Объектив с автоматической диафрагмой автоматически регулирует диафрагму в зависимости от условий освещения, поддерживая оптимальную экспозицию для получения четких изображений. В отличие от этого, объектив с ручной диафрагмой требует ручной настройки. Объективы с автоматической диафрагмой полезны в ситуациях с переменным освещением, но они могут быть дороже объективов с ручной диафрагмой.

Объективы с автоматической диафрагмой

Объектив с автоматической диафрагмой автоматически регулирует диафрагму в зависимости от условий освещения, обеспечивая оптимальную экспозицию для получения четких изображений. Такие объективы особенно полезны в ситуациях, когда условия освещения часто меняются, например, при наружном наблюдении или в местах с переменным ярким и тусклым освещением.

Преимущества объективов с автоматической диафрагмой:

Постоянное качество изображения: Объективы с автоматической диафрагмой поддерживают оптимальный уровень экспозиции, обеспечивая стабильное качество изображения независимо от меняющихся условий освещения.

• Удобство: Объективы с автоматической диафрагмой не требуют ручной настройки, что делает их более удобными для пользователя и простыми в обслуживании.
• Адаптивность: Объективы с автоматической диафрагмой идеально подходят для наружного наблюдения или зон с переменным освещением, поскольку они могут быстро адаптироваться к меняющимся условиям.

Недостатки объективов с автоматической диафрагмой:

• Более высокая стоимость: Объективы с автоматической диафрагмой обычно дороже объективов с ручной диафрагмой из-за дополнительных функций и сложности.
• Возможность технического обслуживания: Объективы с автоматической диафрагмой имеют подвижные детали, которые требуют более тщательного обслуживания и могут быть более подвержены механическим поломкам по сравнению с объективами с ручной диафрагмой.

Объективы с ручной диафрагмой

Объектив с ручной диафрагмой требует ручной регулировки диафрагмы для управления уровнем экспозиции. Такие объективы лучше всего подходят для ситуаций, когда условия освещения остаются относительно постоянными, поскольку частая регулировка может быть обременительной и отнимать много времени.

Преимущества объективов с ручной диафрагмой:

• Экономичность: Объективы с ручной диафрагмой обычно более доступны по цене, чем объективы с автоматической диафрагмой, что делает их привлекательным вариантом для пользователей с ограниченным бюджетом.
• Простота: Благодаря отсутствию движущихся частей объективы с ручной диафрагмой требуют меньшего обслуживания и менее подвержены механическим поломкам.

Недостатки объективов с ручной диафрагмой:

• Ограниченная адаптивность: Объективы с ручной диафрагмой не подходят для ситуаций с часто меняющимися условиями освещения, поскольку требуют ручной настройки для поддержания оптимального уровня экспозиции.
• Неудобство: Регулировка диафрагмы на объективе с ручной диафрагмой может занимать много времени и быть неудобной, особенно если камера расположена в труднодоступном месте.

Тип крепления

При выборе объектива для камеры видеонаблюдения важно учитывать тип крепления, поскольку от этого зависит, как объектив будет крепиться к камере. Два наиболее распространенных типа крепления объективов для систем видеонаблюдения - C-mount и CS-mount.

Объективы C-mount

Объективы C-mount имеют фокусное расстояние 17,526 мм (0,69 дюйма) и размер резьбы 1 дюйм с 32 нитями на дюйм. Эти объективы обычно крупнее и тяжелее, чем объективы CS-mount, что позволяет использовать их с более крупными корпусами камер или объективами с большим фокусным расстоянием.

Преимущества объективов C-mount:

• Универсальность: Объективы C-mount можно использовать с камерами как C-mount, так и CS-mount с помощью простого переходного кольца 5 мм.
• Варианты объективов: Объективы с креплением C-mount доступны в широком диапазоне фокусных расстояний, что обеспечивает большую гибкость при использовании в системах видеонаблюдения.

Объективы CS-mount

Объективы CS-mount имеют фокусное расстояние 12,5 мм (0,492 дюйма) и используют тот же размер резьбы, что и объективы C-mount (1 дюйм с 32 витками на дюйм). Эти объективы обычно меньше и легче, чем объективы C-mount, что делает их более подходящими для компактных камер.

Преимущества объективов CS-mount:

• Компактный размер: Объективы CS-mount обычно меньше и легче, чем объективы C-mount, что делает их идеальными для компактных камер.
• Экономичность: Объективы CS-mount зачастую более доступны по цене, чем объективы C-mount, что делает их привлекательным вариантом для пользователей с ограниченным бюджетом.

Обеспечение совместимости

Очень важно убедиться, что камера безопасности и объектив имеют одинаковый тип крепления, поскольку объективы с креплениями C-mount и CS-mount не взаимозаменяемы без адаптера. Использование несовместимого объектива без адаптера может привести к ухудшению качества изображения или даже к повреждению камеры или объектива. Для обеспечения совместимости:

• Чтобы определить тип крепления (C-mount или CS-mount), ознакомьтесь с техническими характеристиками камеры безопасности.
• Выбирайте объектив с тем же типом крепления, что и у вашей камеры, или при необходимости используйте соответствующий адаптер.

Заключение

Выбор правильного объектива для камер видеонаблюдения имеет решающее значение для достижения требуемого качества изображения и охвата. При выборе объектива учитывайте такие факторы, как фокусное расстояние, тип объектива, диафрагма, совместимость с датчиком изображения, управление диафрагмой и тип крепления. Тщательно изучив эти факторы, вы сможете гарантировать, что ваша система видеонаблюдения обеспечит эффективное покрытие и четкое изображение в различных условиях.