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!
Угол обзора 120°. Или реальные углы обзора камер видеонаблюдения
Все чаще и чаще наши кленты спрашивают камеры видеонаблюдения с углом обзора в 120 градусов и более. Большинство несведующих в этой теме людей уверены, что это типичное значение для стандартных видеокамер. Да что греха таить, многие из продавцов также заявляют, что у камер с объективом 2,8 мм угол обзора 120° по горизонтали. Давайте посмотрим на реальные значения. Мы уже измеряли реальные углы автомобильных видеорегистраторов, и развенчали миф о том, что у большинства из них угол обзора 120 и более градусов.
Для наглядного сравнения углов поля зрения на камерах с разными объективами был проведен эксперимент, который описывается далее в статье.
Мы использовали 4 IP камеры с разными объективами:
Все видеокамеры разместили на высоте около 2 метров напротив «испытательной» стены в нашем офисе. Обзор камер выровняли по центру, чтобы лучше оценить разницу в ширине угла поля зрения. Было сделано по одному снимку для каждой из трех следующих камер:
Угол обзора видеокамеры с объективом 3,6мм:
PN-IP2-B3.6 v.2.6.3 c фокусным расстоянием 3.6 мм. Видны 2 крайних кресла менеджеров и часть правой стены. Угол поля зрения приблизительно равен 73°.
Угол обзора видеокамеры с объективом 2.8мм:
Угол обзора видеокамеры с объективом 1.9мм:
PNL-IP2-B1.9MPA v.5.5.2 с фокусным расстоянием 1.9 мм. По скриншоту видно, что у этой камеры в кадр уже попадают обе витрины и даже часть дверного проема торгового зала. Угол обзора у нее достигает 109°.
Угол обзора видеокамеры с объективом 1,4 мм:
Более наглядно это можно представить таким образом:
У видеокамер с небольшим углом поля зрения выше плотность пикселей, а значит лучше детализация изображения. Многим будет достаточно такой ширина обзора, поэтому такие камеры остаются популярными в видеонаблюдении. В случае необходимости захватить больший участок для наблюдения, потребуется камера с более широким углом обзора.
Угол обзора объектива камеры видеонаблюдения
Одним из важных параметров, которые необходимо брать во внимание перед покупкой камеры видеонаблюдения, является угол обзора объектива. От этой величины напрямую зависит то, какая площадь наблюдаемого участка попадет в поле зрения камеры. Например, для получения общего обзора участка или тесного помещения необходимо выбирать камеры с широким углом обзора, а при необходимости сосредоточения на каком-либо определенном объекте – с узким.
Содержание:
От каких параметров зависит угол обзора?
Угол обзора объектива зависит от двух определяющих его параметров:
Следует запомнить, что чем большим ФР обладает объектив, тем меньшим будет угол его обзора, поэтому длиннофокусные объективы обладают возможностью наблюдения за относительно удаленными от камеры объектами, а широкоугольные позволяют охватить большую площадь территории или помещения.
Зависимость угла обзора камеры видеонаблюдения от физического размера матрицы также имеет место быть. Так, чем больше размер матрицы, тем большим будет угол обзора, например:
Данные расчеты справедливы для обозначения горизонтального угла обзора, для поиска вертикального угла необходимо брать в расчет соотношение вертикальных и горизонтальных сторон матрицы.
Определяем необходимое фокусное расстояние
Практически во всех случаях возникает необходимость выбора оптимального угла обзора камеры, который может быть определен благодаря расчету ФР объектива. По сути, угол обзора является зависимой величиной от фокусного расстояния. Оно может разниться для каждого конкретного случая, и напрямую зависит от:
Так, например, угол обзора в 100° хорошо подойдет для небольших тесных помещений, но будет непригоден для наблюдения за удаленными на несколько десятков метров объектами – при просмотре на записи просто невозможно будет различить детали объекта. При увеличении фокусного расстояния сужается угол обзора и появляется возможность наблюдения за относительно отдаленными объектами.
Зная несколько параметров камеры видеонаблюдения и некоторые данные об объекте наблюдения несложно определить необходимое в каждом конкретном случае ФР объектива.
Оптимальное ФР объектива рассчитывают по формуле:
F= h*S/Н или F= v*S/V, где
h – размер горизонтальной стороны матрицы;
S – расстояние до объекта слежения;
H – размер объекта наблюдения по горизонтали;
v – размер вертикальной стороны матрицы;
V – размер объекта наблюдения по вертикали.
Размер вертикальной и горизонтальной сторон сенсора камеры вы можете узнать из данной таблицы:
Для примера рассчитаем простую задачу. Дано: необходимо наблюдать за фасадной стороной небольшого гаража, шириной 4 метра, расстояние до объекта – 10 метров. Размер матрицы – ½ дюйма. Рассчитать подходящее ФР объектива камеры. Для решения воспользуемся формулой, и подставим все необходимые значения:
Рассчитав формулу мы получили, что ФР объектива должно равняться 16, но есть еще один нюанс. Очень важно, чтобы угол обзора камеры был больше рассчитанного, иначе кроме объекта наблюдения больше ничего не будет видно. Поэтому в данном случае оптимальным фокусным расстоянием объектива камеры будет 8-10 мм. Угол обзора при таких значениях будет равен около 35°, и вполне подойдет для видеонаблюдения за гаражом на расстоянии 10 метров. Ниже приведена подробная таблица с углами обзора камер с различными параметрами фокусного расстояния и размерами матрицы.
При необходимости время от времени менять угол обзора, или в любых сложных ситуациях, когда определиться с фокусным расстоянием до покупки камеры бывает проблематично, стоит приобретать камеры с вариофокальным объективом, которые позволяют регулировать угол обзора вручную. Диапазон ФР таких камер обычно лежит в пределах 2,8-12 мм. При использовании вариофокальных объективов вы можете приближать или отдалять картинку без потерь качества благодаря оптическому увеличению объектива.
Какой угол обзора выбрать?
Ответ на этот вопрос зависит от конкретной задачи, ведь каждая ситуация индивидуальна. Например, для видеонаблюдения за большой территорией без необходимости выделения конкретного объекта используют камеры с широкоугольным объективом 2,8-3,6 мм и углом обзора 70-140°.
Угол обзора 60° подобен углу обзора человеческого глаза, и является средним значением. Камеры с таким углом способны передавать детальное изображение с дальностью до объекта наблюдения до 10 м.
Камеры с длиннофокусным объективом и узким углом обзора (10-30°) применяются для наблюдения за отдаленными объектами, расстояние до которых может варьироваться от 20 до 70 метров, и зависит от ФР объектива.
Есть одна интересная особенность, которая позволяет определить расстояние уверенного распознавания объекта, и может служить своеобразной шпаргалкой при выборе камеры. Она заключается в примерном равенстве фокусного расстояния, выраженного в миллиметрах с дистанцией уверенного распознавания в метрах. Например, камера с матрицей 1/3 дюйма и объективом с фокусным расстоянием 12 мм сможет распознать человеческую фигуру на расстоянии 12 метров. На этом расстоянии размер наблюдаемой зоны будет равняться 3 метра в высоту, и 4 в ширину, что позволит достаточно уверенно провести идентификацию человека.
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.
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.
