Угол обзора объектива камеры видеонаблюдения. Зависимость угла обзора от фокусного расстояния объектива видеокамеры Более наглядно это можно представить таким образом
Набор для стримов Live Streamer 311-BO311 от AVerMedia
AVerMedia Technologies предлагает в качестве подарка студенту или школьнику набор для стримов Live Streamer 311-BO311 . Это идеальный выбор для тех, кто начинает создавать свою стрим-империю. Здесь имеется всё, что вам нужно — видео-захват Full HD с высококачественной аудиозаписью и превосходной совместимостью со сторонними разработчиками.
В набор входят:
- карта захвата Live Gamer GC311, обеспечивающая захват и трансляцию видео с разрешением 1080р при скорости 60 кадров/c, формат записи — MPEG 4 (H.264+AAC). Live Gamer GC311 имеет свой встроенный аппаратный кодировщик, который значительно разгрузит процессор вашего компьютера при захвате и стриме видео. Кроме того, Live Gamer GC311 отличается полной совместимостью со сторонним программным обеспечением;
- Full HD веб-камера Live Streamer CAM 313. 2-Мп камера на 1/2,7“ CMOS-сенсоре с фиксированным фокусом поддерживает запись видео с разрешением 1080р при скорости 30 кадров/c или 720р при скорости 60 кадров/c. Камеру можно поворачивать на 360 градусов. Устройство оснащено двумя встроенными микрофонами для высококачественного монофонического звука и встроенной защитной шторкой для блокировки камеры, когда та не используется. Камера также может быть установлена на штатив;
- узконаправленный конденсаторный USB-микрофон AM310 с поддержкой частотного диапазона 20-20 000 Гц.
Все устройства подключаются по USB 2.0 и не требуют дополнительной инсталляции. Имеются дополнительные программные модули StreamEngine и CamEngine, которые поддерживают стороннее ПО (Streamlabs OBS, OBS, XSplit). StreamEngine разгружает компьютер за счёт аппаратного кодирования H.264, а CamEngine содержит передовые функции искусственного интеллекта. Благодаря ему вам будут доступны бьюти-фильтры, цветокоррекция, маски-стикеры.
В комплект также входит приложение RECentral, позволяющее транслировать сигнал на несколько платформ одновременно (YouTube, Twitch, Facebook). RECentral поддерживает функцию «многослойного изображения», когда на основное видео накладывается изображение с камеры и добавляется логотип канала. Можно также транслировать с одного компьютера многоканальный стрим с различным разрешением и битрейтом.
Стоимость набора для стримов AVerMedia Live Streamer 311-BO311 в рамках промо акции в МВИДЕО и ДНС, которая продлится до середины сентября, составляет 17 999 рублей .
Компактный и доступный игровой ноутбук MSI GF63
Для тех, кто ищет недорогой и компактный ноутбук для учебы и развлечений в ассортименте MSI представлена модель GF63 . Этот игровой ноутбук принадлежит к числу доступных, но при этом отличается современным и стильным дизайном.
Благодаря тонким рамкам экрана MSI GF63 ощутимо компактнее аналогичных решений в «традиционном» формате, а строгий дизайн без излишне агрессивных элементов не будет отвлекать от учебы и работы. Для подключения игрового монитора или проектора для презентаций у ноутбука предусмотрен HDMI-порт, удобно расположенный сзади, а по бокам - разнообразные разъёмы для игровой периферии и оргтехники. Отдельным достоинством ноутбука стала несвойственная игровым устройствам автономность — до 7 часов.
MSI GF63 оборудован качественным Full HD IPS-экраном с диагональю 15,6 дюйма. Устройство отличается широкими углами обзора по вертикали и горизонтали, естественной цветопередачей и матовой поверхностью, которая не превращается в зеркало на ярком свету.
За игровую производительность в ноутбуке отвечают мощный процессор Intel Core i5-8300H или Core i7-8750H, сопоставимые с десктопными решениями, и видеокарта GeForce GTX 1050 или GTX 1050Ti. Ноутбук способен обеспечить стабильные 60 кадров в секунду в большинстве популярных онлайн-игр, включая динамичный тактический сетевой шутер Warface, в котором матчи против других игроков органично сочетаются с PvE и кооперативными режимами.
При покупке MSI GF63 в сети магазинов DNS действует несколько акций: беспроцентная рассрочка на два года 0-0-24, повышенный баллами кэшбек и ценные коды на редкое бонусное оружие в Warface.
Стоимость MSI GF63 равна 62 999 рублей.
MSI PS63 Modern — стильный ноутбук с автономностью до 16 часов
MSI прежде всего известна как один из старейших производителей игровых ноутбуков, но с недавних пор компания активно наращивает свое присутствие в сегменте устройств для бизнеса и творческих задач. Модель MSI PS63 Modern представляет собой сбалансированный универсальный ноутбук с достойной производительностью и строгим, но оригинальным экстерьером, который подойдёт и студенту, и состоявшемуся профессионалу.
15-дюймовый лэптоп весит всего 1,6 кг, но при этом оборудован ёмкой батареей, способной обеспечить до 16 часов автономной работы. Корпус выполнен из прочного алюминиевого сплава и сертифицирован по стандарту MIL-STD 810G, принятому в вооруженных силах США — ноутбук защищён от вибраций, тряски, перепадов температуры и давления, его можно смело брать с собой в командировку, фото-экспедицию или просто повсюду носить с собой в рюкзаке.
Несмотря на толщину всего в 1,6 см в закрытом состоянии, MSI PS63 Modern оснащён богатым выбором разъемов: 3 стандартных скоростных USB 3.1, USB Type-C c выводом изображения по DisplayPort, полноразмерный HDMI и слот для карт памяти microSD. При этом ноутбук поддерживает стандарт быстрой зарядки Qualcomm Quick Charge 3.0 и способен быстро восполнять заряд подключённых к нему мобильных устройств.
MSI PS63 Modern поставляется в различных модификациях, чтобы наиболее точно соответствовать запросам пользователя. На выбор можно получить конфигурацию с процессорами Intel Core i5 или i7 9-го поколения и видеокартами вплоть до GeForce GTX 1650 в дизайне Max-Q. Такой производительности будет достаточно не только для офисной работы и веб-сёрфинга, но и для нужд профессиональных фотографов, художников и графических дизайнеров. Как и все ноутбуки MSI, PS63 Modern комплектуется твердотельными накопителями SSD и оперативной памятью DDR4 с возможностью простого апгрейда пользователем без потери гарантии.
При покупке MSI PS63 Modern в магазинах из списка до конца сентября можно получить скидки и ценные подарки, а до конца года — комплект софта Adobe Creative Cloud Photography, Premiere Rush CC, Acrobat PRO DC и другие приложения для творчества.
Цена MSI PS63 Modern равна 127 999 рублей.
Игровая панель Samsung Space Gaming Monitor умеет прижиматься к стене
Компания Samsung представила на выставке gamescom 2019, которая проходит в Кёльне (Германия), любопытный монитор — панель игрового класса Space Gaming Monitor (модель SR75Q).
Новинка унаследовала концепцию у мониторов . Главная особенность этих устройств заключается в необычной подставке, при помощи которой устройство крепится к краю стола. Когда панель не используется, она в буквальном смысле прижимается к стене. Во время работы пользователь может придвинуть экран к себе и наклонить его под нужным углом.
Представленный монитор Space Gaming Monitor имеет размер 32 дюйма по диагонали. Разрешение составляет 2560 × 1440 точек, что соответствует формату QHD. Панель может похвастаться узкими рамками с трёх сторон.
Реализована технология AMD Radeon FreeSync, способствующая повышению плавности изображения во время игр. Частота обновления достигает 144 Гц.
HDMI-кабель и кабель питания выполнены в виде совмещённого кабеля типа Y, который прячется внутри подставки. Это позволяет придать рабочему пространству аккуратный вид.
О цене и сроках начала продаж новинки пока ничего не сообщается.
Игровой монитор Samsung CRG5 с частотой обновления 240 Гц поступил в продажу в России
Игровой изогнутый монитор Samsung CRG5 (C27RG50FQI) с диагональю 27 дюймов теперь доступен для покупки на территории России. Новинка от южнокорейского технологического гиганта способна обеспечить плавное изображение высокого качества во время игры.
С трёх сторон дисплей не имеет рамок, а радиус изгиба панели равен 1500R. Новинка заключена в стильный чёрно-синий корпус. Задействована изогнутая немерцающая матрица VA, поддерживающая частоту обновления до 240 Гц, а время отклика при этом равно 4 мс. Высокая частота обновления является одной из основных особенностей монитора CRG5, которой удалось добиться благодаря использованию технологии G-Sync Compatible. За счёт этого пользователи получают более плавное изображение в играх.
Дисплей поддерживает разрешение 1920 × 1080 пикселей, а уровень контрастности достигает отметки в 3000:1. Новинка обеспечивает точную цветопередачу с глубокими тёмными и яркими белыми оттенками. Угол обзора по вертикали и горизонтали равен 178°, а яркость доходит до 300 Кд/м².
В оснащении CRG5 имеются два интерфейса HDMI, один DisplayPort 1.2, а также разъём для наушников. Кроме того, для игр разных жанров разработчики подготовили пресеты настроек, которые включают в себя такие параметры, как гамма, контрастность, чёткость и цвет.
Уже сейчас игровой монитор Samsung CRG5 доступен в фирменных магазинах компании, а также в сетях партнёров по рекомендованной цене 24 990 рублей.
ASUS ROG Strix XG17: портативный игровой монитор со штативом
В мае на выставке Computex 2019 компания ASUS образцы портативного монитора ROG Strix XG17, предназначенного для игр. Теперь это устройство представлено официально: анонс состоялся на мероприятии Gamescom 2019.
Напомним, что монитор ROG Strix XG17 оснащён 17,3-дюймовым дисплеем на матрице IPS с разрешением 1920 × 1080 пикселей (Full HD), частотой обновления 240 Гц и временем отклика в 3 мс.
Встроенный аккумулятор обеспечивает до трёх часов автономной работы. Реализована технология быстрой подзарядки Quick Charge 3.0.
В рамках презентации на выставке Gamescom 2019 раскрыты новые подробности о панели. В частности, сообщается, что реализована адаптивная синхронизация Adaptive-Sync, работающая в диапазоне частот от 48 до 240 Гц: это позволяет получить плавное изображение с видеокартами среднего класса.
В комплект поставки портативного монитора входит ROG-штатив, который позволяет располагать устройство на различной высоте и под разными углами. Например, монитор можно установить непосредственно над игровым ноутбуком и расширить на него экранное пространство. ROG-штатив также пригодится при использовании монитора с консолями и мобильными гаджетами.
Особенностью панелей является поддержка технологии сжатия видеопотока DSC, являющейся общепринятым стандартом. Она служит для передачи видеоконтента в формате UHD по одному кабелю без существенных потерь в качестве картинки, причём с поддержкой переменной частоты обновления экрана и расширенного динамического диапазона.
Благодаря системе DSC новые мониторы способны выдавать детализированное изображение с разрешением 4K/UHD и частотой обновления 144 Гц по одному соединению DisplayPort 1.4 без применения цветовой субдискретизации, которая могла бы негативно сказаться на точности цветопередачи.
Модель ROG Strix XG43UQ имеет размер 43 дюйма по диагонали. Панель соответствует стандарту DisplayHDR 1000. Упомянута технология AMD Radeon FreeSync 2 HDR, которая помогает повысить качество изображения в динамичных компьютерных играх.
Панель монитора HP 22x характеризуется статической контрастностью 600:1 (типичное значение 1000:1) и максимальной яркостью 270 нит. В свою очередь HP 24x может предложить статическую контрастность 700:1 (типичное значение 1000:1) и максимальную яркость 250 нит. В обоих случаях охват цветового пространства NTSC составляет 72 %. Углы обзора типичные для TN-панелей: 170 и 160 градусов по горизонтали и вертикали соответственно.
На тыльной панели монитора HP 22x расположилось по одному разъёму HDMI 1.4 и D-Sub (VGA), тогда как у HP 24x вместо последнего имеется DisplayPort 1.2. Подставка более крупного монитора позволяет регулировать его угол наклона, высоту и ориентацию (альбомная или портретная), тогда как у более компактной модели можно лишь регулировать наклон.
Отдельно отметим поддержку монитором Omen X 27 технологии AMD FreeSync 2 HDR, которая отвечает не только за синхронизацию кадров и устранение разрывов изображения, но также обеспечивает вывод изображения с расширенным динамическим диапазоном (HDR). Интересно, что обычный Omen 27 поддерживает конкурирующую технологию NVIDIA G-Sync и выводить HDR-изображение не способен.
Набор видеоразъёмов на тыльной панели включает два порта HDMI 2.0 и один DisplayPort 1.4. Через последний и осуществляется вывод изображения с частотой 240 Гц. Также HP оснастила Omen X 27 парой портов USB 3.0 и 3,5-мм гнездом для наушников. Подставка монитора позволяет регулировать его угол наклона и высоту.
Игровой монитор HP Omen X 27 поступит в продажу уже в следующем месяце, а его рекомендованная стоимость в США составит $650 (примерно 43 500 рублей).
Изогнутая панель CQ27G2 обладает разрешением QHD — 2560 × 1440 пикселей. Две другие версии соответствуют формату Full HD, что говорит о разрешении в 1920 × 1080 точек.
В павильоне AOC, разумеется, будут представлены и другие мониторы, включая 27-дюймовый QHD-флагман AGON AG273QCG. Оптимизированные для динамичных игр, гонок и шутеров модели AGON AG273QCX, AGON AG271QX и AGON AG272FCX6 размером 27 дюймов гарантируют плавную картинку без рывков на частоте от 144 до 165 Гц.
Для особо напряжённых игр подойдет сверхбыстрый монитор AGON AG251FZ, который работает на частоте обновления 240 Гц. Максимальное погружение в виртуальный мир обеспечит 35-дюймовый изогнутый монитор AGON AG352UCG6, оснащённый технологией G-Sync и дисплеем WQHD.
Dell S3220DGF: изогнутый монитор с поддержкой AMD Radeon FreeSync 2 HDR
Компания Dell в рамках ежегодной выставки Gamescom 2019 представила монитор S3220DGF, предназначенный для применения в составе игровых настольных систем.
Новинка выполнена на матрице Vertical Alignment (VA) изогнутой формы (1800R). Размер составляет 31,5 дюйма по диагонали, разрешение — QHD (2560 × 1440 точек). Углы обзора по горизонтали и вертикали — до 178 градусов.
Утверждается, что представленная панель — это первый в мире монитор в своей категории с поддержкой технологии AMD Radeon FreeSync 2 HDR и частотой обновления до 165 Гц.
Говорится о сертификации VESA DisplayHDR 400. Яркость составляет 400 кд/м2, контрастность — 3000:1. Время отклика равно 4 мс. Для новинки заявлен 92,4-процентный охват цветового пространства DCI-P3 и 99,7-процентный охват пространства sRGB.
Новинка может похвастаться частотой обновления в 240 Гц и временем отклика в 1 мс. Реализована технология AMD Radeon FreeSync для улучшения качества игрового процесса. Обеспечивается 99-процентный охват цветового пространства sRGB. Яркость составляет 350 кд/м 2 , контрастность — 1000:1.
Имеется подсветка AlienFX. Подставка обеспечивает полный спектр регулировок, включая перевод экрана из альбомной ориентации в портретную.
Вторая новинка, AW3420DW, оснащена вогнутым дисплеем размером 34,1 дюйма. Используется матрица WQHD с разрешением 3440 × 1440 пикселей. Углы обзора по горизонтали и вертикали — до 178 градусов.
Монитор получил технологию NVIDIA G-SYNC. Частота обновления составляет 120 Гц. Заявлен 98-процентный охват цветового пространства DCI-P3 и 134,5-процентный охват цветового пространства sRGB. Яркость — 350 кд/м 2 , контрастность — 1000:1.
Данная модель также располагает подсветкой AlienFX. Подставка позволяет регулировать высоту, углы наклона и поворота экрана.
Монитор AW2720HF поступит в продажу 17 сентября по цене 600 долларов США. Панель AW3420DW станет доступна раньше — 28 августа, а её цена составит 1500 долларов.
Основные сведения:
Как известно, LCD дисплеи имеют ограниченный угол обзора. Контрастность изображения сильно зависит от угла падения взгляда на LCD панель. При определённых углах контраст достигает максимума, и изображение легко читается, при других контраст резко падает и чтение информации с экрана сильно затруднено. Физические размеры допустимого угла обзора, в дальнейшем - угла обзора, определяются несколькими факторами, основными из которых являются тип “жидких кристаллов” и циклы запитки. Поскольку угол обзора, как правило, меньше чем хотелось бы, то каждый модуль LCD приобретает опорное направление обзора в процессе его производства. Чаще всего оптимальный угол обзора смещён относительно нормали к поверхности модуля.
Несколько типов LCD модулей предлагаются производителямис установкой опорного направления под разными углами или позициями дляохвата как можно большего числа различных применений модулей. Термин “опорное направление” или “угол смещения” часто путают с понятием “угол обзора”.
Определение “угла смещения” и “угла обзора”
Углом смещения считается угол между нормалью к поверхности LCD и направлением, с которого дисплей обеспечивает наилучшее изображение и максимальный контраст см. рис.1.
Этот угол определяется конструктивом дисплея и может устанавливаться в процессе производства в любом направлении или ориентации. Ориентацию угла смещения дисплеев часто формулируют с помощью опорных направлений циферблата стрелочных часов. Если направление лучшего обзора находится выше дисплея, говорят о смещении на 12:00 или об основном смещении. Hantronix предлагает стандартные LCD дисплеи с обоими позициями угла смещщения и на 12:00, и 6:00, а так же изготавливает заказные модули с любыми углами смещения.
Рис.1 Определение угла обзора (Viewing angle)
Уголом обзора считают угол формирующийся с обоих сторон от угла смещения в пределах которого контраст дисплея остаётся достаточно высоким. Hantronix ограничивает это снижение контраста в пределах угла обзора как отношение 1.4:1. STN цифровой дисплей с циклом запитки 1/16 имеет угол обзора в пределах 20 градусов, и угол смещения 25 градусов. Когда этот дисплей виден под углом 25 градусов выше нормали (как это показано на рис.1.) он имеет максимальную контрастность и наилучшее изображение. В этом примере дисплей имеет смещение на 12:00, т.е. смещение основного типа. При смещении глаз наблюдателяотносительно дисплея на дополнительный угол в пределах 30 градусов контрастность дисплея уменьшается, но изображение остаётся достаточно чётким и легко читаемым. Дальнейшее увеличение этого угла приводит к существенному снижению качества изображения.
Регулировка контраста и её влияние на угол обзора
Регулировка напряжения контраста, VL, устанавливает угол смещения в определённое положение, но не влияет на угол обзора. Дисплей с углом смещения на 12:00 может быть оптимизирован на угол в 6:00 регулировкой напряжения контраста. Но 12:00 “часовой” дисплей установленный в позицию 6:00 угла смещения не будет обладать таким же высоким контрастом как 6:00 “часовой” в позиции на 6:00 и наоборот.
Разработчики часто желают иметь LCD дисплеи, оптимизированные для нулевого угла смещения, когда контраст максимален при нормальном падении взгляда наблюдателя на панель.
Оба типа модулей и 12:00 и 6:00 могут использоваться для этой цели, а напряжение контрастапросто регулируется для оптимизации дисплеев при заданном угле наблюдения.
Например, в приведённых ранее дисплеях, угол обзора обоих типов дисплеев и 12:00 и 6:00 перекрывает перпендикуляр к поверхности дисплеев.
Процедура регулировки контраста
Однажды установленный угол смещения дисплея в соответствии с его конструктивом, может, однако, корректироваться в последствии в соответствии с его применением. Это подтверждается результатами разработки множества прототипов изделий с LCD дисплеями. Для такой регулировки необходим потенциометр с сопротивлением около 10 Ком, соединённый с шинами питания модуля, как показано на рис.2, для двух вариантов питания, одно и двухполярного.
Движок потенциометра при этом соединён с входом VL модуля. LCD устанавливают в положение при котором он виден под необходимым углом смещения. Регулируя положение движка потенциометра, а вместе с ним и напряжение VL, добиваются оптимальной контрастности изображения. Напряжение VL при этом может быть измерено и зафиксировано.
В последствии потенциометр может быть заменён в изделии на делитель из двух резисторов, вырабатывающий необходимое напряжение VL.
Рис.2.
Выбор необходимого модуля для изделия
Большинство выпускаемых электронных изделий, при эксплуатации, имеют определённое пространственное положение. Для устройств располагаемых на столе, таких как калькуляторы, дисплеи в основном видны сверху. Обычно это так же справедливо и для малых измерительных приборов. Для этих применений необходимо отдать предпочтение LCD модулям 6:00. для изделий где LCD модуль расположен вертикально, например, на приборном щитке автомобиля или самолётапредпочтение следует отдать модулям 12:00.
Заключение
Выбор LCD дисплеев, с точки зрения угла обзора, очень важен, однако, разработчик должен иметь в виду, что установка контраста не менее важна, поскольку оба этих параметра совместно влияют на качество изображения выбранного модуля, и в конечном итоге на привлекательность вашей разработки.
Исходный файл:
| 45 Kb Engl 3224app.pdf |
Важнейшим параметром камеры видеонаблюдения (даже более важным чем разрешение и чувствительность) является угол обзора или фокусное расстояние объектива. Именно от этого параметра зависит сможете ли вы различить или опознать человека на определенном расстоянии. И очень важно найти правильный компромисс между широким углом обзора видеокамеры и необходимой детализацией изображения.
Новички часто допускают ошибку, считая, что если поставить камеру с высоким разрешением, то и при широком угле обзора, можно будет на достаточном расстоянии распознать человека. Однако, это не так. Вот один полезный совет для правильного подбора фокусного расстояния:
1. Знакомого человека, в поле зрения видеокамеры можно узнать на расстоянии не больше фокусного расстояния объектива видеокамеры в метрах. Например, видеокамера с f=9 мм. позволит узнать человека на расстоянии до 9 м.
2. Незнакомого человека, в поле зрения видеокамеры можно 100% идентифицировать на расстоянии не больше половины фокусного расстояния объектива видеокамеры в метрах. Например, видеокамера с f=9 мм. позволит идентифицировать человека на расстоянии до 4,5 м.
Пример изображения с видеокамеры с разным фокусным расстоянием (углом обзора)
В нижеследующих таблицах указаны горизонтальные и вертикальные углы обзора видеокамер в зависимости от размера матриц и фокусного расстояния объектива.
|
Формат матрицы 1/4" |
Формат матрицы 1/3" |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Формат матрицы 1/2.8" |
Формат матрицы 1/2.5" |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Многие упускают из виду, что размер матрицы играет не меньшую роль в формировании угла обзора камеры чем объектив. Интересно подметить, что на видеокамере с дешевой матрицей 1/4 и объектиом 2,8 угол обзора будет меньше , чем на стандартной матрице 1/3 и стандартном объективе 3,6 - 59° против 67° по горизонтали!
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.
От каких параметров зависит угол обзора?
Угол обзора объектива зависит от двух определяющих его параметров:
- Фокусное расстояние, которое имеет объектив;
- Размер чувствительного элемента (матрицы).
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:
- Матрица, диагональ которой составляет ¼ будет иметь угол обзора 64° при фокусном расстоянии 2,8;
- При этом матрица с диагональю ½ будет иметь угол обзора 96°.
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:
- Расстояния до объекта наблюдения;
- Размера матрицы;
- Размера наблюдаемого объекта.
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 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:
F=6,4*10/4=16
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.
2 комментариев
Исправьте ошибки в статье о выборе объектива. «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 20-28 мм.»
При ФР 20-28 мм угол обзора будет УЖЕ, чем для выбранного Вами ФР 16мм.
Планируя развернуть систему видеонаблюдения, вы неизбежно задаетесь вопросами: куда и сколько установить камер? Как определить наилучшие места их расположения, чтобы избежать «слепых зон»? На каком расстоянии от объектов наблюдения установить камеры, чтобы в итоге получилось достаточно четкое изображение нужных деталей?
На вид и качество изображения большое влияние оказывают не только параметры видеокамеры и объектива, но и их правильное сочетание. Так, иногда отличный, дорогой объектив может давать даже худшее изображение, чем альтернативная дешевая модель.
Расскажем об основных факторах, влияющих на качество и масштаб видеоизображения, которые следует учитывать при выборе объектива для камеры, чтобы по максимуму использовать их возможности и при этом избежать ненужных затрат.
Угол обзора объектива
Одной из важных характеристик систем видеонаблюдения является угол обзора объектива. От него напрямую зависит количество и возможные места установки камер на объекте. Угол обзора объектива определяет величину видимого объекта и масштаб изображения в кадре.
Из этой схемы видно, что на величину угла обзора напрямую влияет не только фокусное расстояние объектива, но и размеры матрицы:
И если с фокусное расстояние определить довольно легко, зная модель объектива, то с размером матриц не все так просто.
Размер матрицы видеокамеры
В зависимости от соотношения сторон (4:3 или 16:9), у матриц с одной и той же диагональю физические размеры различны (Таблица 1). Поэтому, например, камера на матрице 1/3’’ с соотношением сторон 4:3 дает больший угол обзора по вертикали и меньший по горизонтали, чем камера на матрице с такой же диагональю, но соотношением 16:9.
| Формат матрицы | Диагональ матрицы (мм) | Соотношение сторон | |||
| 4:3 | 16:9 | ||||
| Ширина (мм) | Высота (мм) | Ширина (мм) | Высота (мм) | ||
| 1/4 | 4.23 | 3.39 | 2.54 | 3.69 | 2.08 |
| 1/3 | 5.64 | 4.52 | 3.39 | 4.92 | 2.77 |
| 1/2.8 | 6.05 | 4.84 | 3.63 | 5.27 | 2.96 |
| 1/2.7 | 6.27 | 5.02 | 3.76 | 5.47 | 3.07 |
| 1/2.5 | 6.77 | 5.42 | 4.06 | 5.90 | 3.32 |
| 1/2 | 8.47 | 6.77 | 5.08 | 7.38 | 4.15 |
В целях облегчения подбора совместимой оптики и расчета углов обзора обычно заявляют ближайшее из стандартных значений для диагонали матрицы: 1’’, 1/2’’, 1/2.5’’, 1/2.7’’, 1/2.8’’, 1/3’’, 1/4’’. При этом измерять ее принято в видиконовых дюймах. Эта единица измерения, равная 2/3 обычного дюйма, была введена со времен зарождения телевидения, когда приёмным элементом в телекамере служила электронная трубка («видикон»), а размер обозначал её диаметр (в который должен был вписываться с запасом снимаемый кадр).
Помимо этого необходимо помнить, что на некоторых режимах работы камеры часть пикселей матрицы не используется. Поэтому при определении угла обзора следует говорить не столько о размере матрицы, сколько о размере активной области матрицы.
Для наглядности приведем несколько примеров:
N1000 (Рис. 2): для всех возможных режимов работы активная область матрицы остается неизменной.
Размер матрицы: 3.7 х 2.77мм, диагональ 4,62 мм=1/3.67 видиконовых дюйма (ближайшее значение 1/4’’).
N37210 (Рис. 3): в зависимости от режима работы активная область матрицы изменяется почти на 30% по вертикали и 25% по горизонтали.
Размер матрицы: 5.71 х 3.14 мм, диагональ 6.52 мм=1/2.6 видиконовых дюйма (ближайшее значение 1/2.7’’). При разрешении 1024х768 размер активной области матрицы уменьшается до 4.58 х 2.32 мм.
BD2570 (Рис. 4): в зависимости от режима работы активная область матрицы изменяется почти на 50% по вертикали и 25% по горизонтали.
Размер матрицы: 5.61 х 4.31 мм, диагональ 7.08 мм=1/2.39 видиконовых дюйма (ближайшее значение 1/2.5’’). При разрешении 1280х720 размер активной области матрицы уменьшается до 4.22 х 2.21 мм.
Из этих примеров видно, что величина матрицы может отличаться от указанной в паспорте, а размер ее активной области - меняться в зависимости от режима работы.
Однако, при вычислении угла обзора следует учитывать не только эту особенность, но и тот факт, что аберрации реального объектива приводят к усложнению расчетов.
В большинстве объективов, используемых в CCTV, повышение качества изображения осуществляется путем усложнением оптической системы с целью уменьшения аберраций, влияющих на разрешающую способность. Это часто приводит к увеличению геометрических аберраций, таких как дисторсия (рис. 5), воспринимаемых как побочный эффект.
Например, положительная дисторсия сокращает угол обзора непропорционально быстро при уменьшении активной области матрицы (синяя рамка на рис. 6).
Этот эффект наблюдается как при смене режимов работы одной и той же камеры, так и при установке объектива на матрицы разных форматов. Например, видимый угол обзора у 8-мм дисторзирующего объектива на матрице 1/2 может быть как у 6-мм, а на матрице 1/3 - как у 7-мм.
Непропорциональное уменьшение угла обзора реального объектива с положительной дисторсией объясняется смещением фокальной плоскости в центре кадра, в отличие от идеального объектива (рис. 7), для которого верны соотношения
Таким образом, спрогнозировать, какими будут качество и масштаб видеоизображения для пары «камера-объектив» можно достаточно точно только если учитывать все влияющие на это параметры видеосистемы. позволяет не просто вычислить области видимости и углы обзора, но и подобрать подходящие объективы для камер BEWARD.
