Объективы для камер видеонаблюдения

Объективы для камер видеонаблюдения. Особенности использования.

Одной из важных задач при настройке системы видеонаблюдения, является правильный выбор объектива для камер видеонаблюдения, так как разные объективы дают разные углы обзора, а также различные уровни масштабирования. Некоторые из более дорогих линз также предлагают такие функции, как Auto-Iris (автодиафрагма), ручная регулировкой зума / фокуса, а так же полное удалённое управление зумом - так называемые трансфокаторы. Неправильный подбор объектива может привести к неэффективному использованию установленной на объекте камеры наблюдения - например, недостаточной площадью обзора, или, наоборот, недостаточной детализации объекта.

Примеры использования объективов с различным фокусным расстоянием

Следующие изображения демонстрируют различия в изображении, при использовании объектива с разным фокусным расстоянием. Съемка производилась со  штатива, расположенного в 10 метрах от дверей здания, всепогодной уличной камерой день/ночь, с использованием доступных объективов, с фокусным рассточнием - 4,3, 6, 8, 12, и 16 мм, соответственно. Кроме объектива, сама камера видеонаблюдения и положение камеры не меняется. Полученные скриншоты на видеорегистраторе наглядно демонстрируют разницу между этими объективами.

4.3 mm	6 мм	8 мм

12 мм	16 мм

Таким образом, из полученных результатов, следует, что для достижения максимального обзора объекта, требуется объектив с минимальным фокусным расстоянием, что даёт максимальный угол обзора. Однако, при этом, теряется детализация. Для получения же максимальной детализации необходимо использовать объектив с максимальным значением фокусного расстояния, что приводит однако к существенному сужению угла обзора камеры видеонаблюдения. На простых камерах видеонаблюдения применяются объективы с фиксированным, нерегулируемым фокусом. Это существенно снижает стоимость готовой камеры видеонаблюдения, однако требует понимания данной ситуации при подборе камер для конкретной системы видеонаблюдения. Для удобства и более гибкой настройки углов обзора и дальности применяются регулируемые линзы, так называемые вариофокальные объективы. Такие объективы характеризуются максимальным и минимальным значениями фокусного расстояния. Например, японский объектив Fujinon YV2.6x3C-SA2L, с диапазоном фокусных расстояних 3 - 8 мм обеспечивает увеличение х2.6 (последнее крайнее значение 8 делим на начальное значение 3). Для достижения более существенного приближения используются телеобъективы, которые могут варьироваться в диапазоне, примерно от 5 до 50 мм, например объектив Fujinon YV10x5HR4A-SA2L. 

Углы обзора

В следующей таблице приведены углы обзора для различных фокусных расстояний линз, показанных выше. Из двух значений показанных в таблице, первое значение является горизонтальный угол обзора, а второй - вертикальный. Поскольку на данные значения так же влияет размер используемой матрицы в камере видеонаблюдения, в таблице так же приведены приблизительные значения для разных размерностей матриц аналоговых камер.

Автодиафрагма (Авто-Iris)

В объективах для камер видеонаблюдения часто применяется так называемый "Авто-Ирис" или автоматически регулируемая диафрагма. Управление этой функцией реализовано в самой камере видеонаблюдения, что обеспечивает камеру возможностью впустить больше света в темных условиях, и меньше в условиях яркого освещения (аналогично реакции зрачка глаза на изменение освещённости). Это помогает избежать распространенной проблемы «блики при восходе солнца", где восходящее солнце светит прямо в камеру, полностью ослепляя вид камеры и т.д.

Автоматическая регулировка диафрагмы линзы бывает двух типов: DC-Drive и Video Drive. Объективы с DC-Drive используют управляющий сигнал от камеры, чтобы настроить размер диафрагмы, в то время как линзы с Video Drive регулируют размер диафрагмы на основе яркости изображения в видеосигнале. Камеры видеонаблюдения могут поддерживают оба типа таких объективов, но всё же при подборе оборудования, перед покупкой как всегда проверяйте объектив и камеру на предмет совместимости.  Если в камере видеонаблюдения есть механически сдвигаемый ИК-фильтр, целесообразно использовать объектив с ИК-коррекцией.

Так же, при выборе оптики для камер видеонаблюдения, стоит обращать внимание на общие характеристики оптических приборов, такие как светосила, глубина резкости и др. Важным моментом, при выборе оптики является производитель линзы. Такие мировые лидеры как TAMRON, FUJINON, COMPUTAR, SPACECOM и другие гарантирует соответствие заявленных характеристик действительным в отличии от безымянных подпольных китайских фабрик по нарезке органического стекла.