В пятницу 28 июня склад в Москве работает до 13:30. Отделы продаж работают в штатном режиме.
reviews 5.0
12.04.2023
Видеонаблюдение и безопасность
6993
Время чтения: 11 мин. 33 сек.

Виды объективов камер и их особенности

Редакция сайта
Видеоглаз

Сохранить статью:

Какие существуют? На сегодняшний день есть различные виды объективов для камер видеонаблюдения: монофокальные и варифокальные, трансфокаторные, панорамные и мегапиксельные.

На что обратить внимание? Выбор объектива зависит от конкретной ситуации. Чтобы получить желаемую картинку при минимальной затрате средств, нужно изучить такие параметры аппаратуры, как размер матрицы и тип диафрагмы, фокусное расстояние и угол обзора.

Роль объектива в составе аппаратуры

Одним из главных элементов любой современной видеокамеры является объектив. Он выполняет роль «глаза», от характеристик которого зависит качество и разрешение съемки. В этой связи ему нужно уделять самое пристальное внимание при подборке оборудования.

Хороший объектив позволяет получать четкое и детализированное изображение, освещать темные участки в зоне съемки, выполнять микро- и макросъемку, увеличивать угол обзора камеры.

Выражаясь техническим языком, объектив необходим для получения качественной оптической видеоинформации. Его конструкция обычно включает в себя несколько линз или зеркал, которые позволяют компенсировать дефекты отдельно взятого изображения и составить общую картинку из нескольких кадров.

При выборе этого устройства нужно прежде всего определить задачи, которые должны решаться в ходе видеосъемки, оценить требуемые параметры изображения. Следует иметь в виду, что освоение дорогостоящей оптической аппаратуры может занять время, однако это необходимо, чтобы на 100 % использовать весь потенциал объектива.

Виды современных объективов

Существует три вида объективов, различающихся по фокусному расстоянию. Каждая группа оптических устройств имеет собственный набор характеристик.

Монофокальные

Иначе они называются фиксированными или статическими. Особенность их конструкции в том, что фокусное расстояние остается неизменным, например 3,6 мм, 12 мм и т. д. Выполнить их настройку на предмет нельзя, но такие объективы вполне годятся для обзорной съемки зоны площадью 10 на 10 метров. Достоинствами этих устройств являются доступная цена и удобство монтажа и настройки.

Варифокальные

Отличаются переменным фокусным расстоянием и углом обзора. Диапазон, в котором может меняться фокус, невелик, например 3,6-8 мм.

Тем не менее даже таких опций вполне достаточно для значительного повышения качества изображения. Необходимо только правильно настроить фокусировку при установке камеры на объекте. Стоимость таких устройств ощутимо выше, чем у монофокальных моделей.

Трансфокаторные, или зум-объективы

Самые дорогостоящие объективы, однако они являются наиболее универсальными, позволяя изменять в широком диапазоне такие параметры, как масштаб, угол обзора, фокусное расстояние. Идеально подходят для монтажа на поворотных видеокамерах, при этом настройки могут меняться дистанционно либо регулироваться в автоматическом режиме.

Дополнительно также различают панорамный и мегапиксельный объективы. В последнем случае устройство может быть как монофокальным, так и варифокальным.

Получите бесплатно инструкцию по выбору подрядчика от Videoglaz:
Команда Videoglaz совместно с главным техническим экспертом компании подготовили файл, который поможет вам не ошибиться при выборе подрядчика для своего проекта.
“В самом начале работ часто возникает вопрос: Как быстро определить качество партнера или исполнителя по системам безопасности? Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию, в которой осветили основные пункты, благодаря которым вы сможете без проблем выбрать добросовестного подрядчика, сохранить бюджет и выполнить проект в срок.”

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Валентин Белоусов
Валентин Белоусов
Руководитель отдела проектных решений
pdf иконка

10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика

Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта

Нажимая на кнопку ниже, Вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
pdf 3,7mb
Уже скачали 11 507 уже скачали

Это была основная классификация. Но иногда отдельно выделяют такие объективы, как панорамный и мегапиксельный. При этом следует учесть, что тот же мегапиксельный объектив может быть, как монофокальным, так и варифокальным. Рассмотрим их основные типы.

  • Fish-eye. Панорамный объектив, название которого в переводе означает «рыбий глаз». Угол обзора может составлять от 180 до 360 градусов, то есть не остается мертвых зон. Бывают как статические модели, так и с переменным масштабом. Минусом является невысокое качество видео при недостаточной освещенности, для просмотра записи требуется ее предварительная обработка. Широко используются в общественных метах и в торговых точках с небольшой площадью. Для максимального обзора рекомендуется потолочный способ установки.
  • Мегапиксельный объектив. Широко используется при изготовлении цифровых камер. Обладает массой преимуществ: качественная картинка без шумов, инфракрасная коррекция (исключается размытие при изменении освещенности), высокое разрешение, позволяющее фиксировать мельчайшие детали, устойчивость к колебаниям освещения. Для изготовления корпуса применяются прочные материалы, устойчивые к механическому и термическому воздействию.

Данные характеристики позволяют использовать такой объектив в любой ситуации, в которой предъявляются повышенные требования к четкости картинки и способности работать в темное время суток.

Может сложиться мнение, что предпочтение необходимо отдавать объективам с переменным фокусным расстоянием. Однако здесь тоже есть подводные камни. Прежде всего, это стоимость, которая ощутимо выше, чем у монофокальных устройств. Кроме того, настройка варифокального или трансфокаторного объектива представляет определенные сложности. Необходимо найти оптимальный баланс между фокусным расстоянием и приемлемой резкостью изображения. Кроме того, при необходимости съемки ночью приходится использовать светофильтры.

Болезнь всех объективов с переменным фокусом – резкое падение качества изображения при съемке в темное время суток. Очень часто продавцы аппаратуры умалчивают об этой особенности.

Также при использовании такой оптики нередко происходит ее расфокусировка, особенно при установке на открытом воздухе. Это связано с воздействием окружающей среды, понижением и повышением температуры, вызывающим линейное расширение материалов.

Таким образом, не стоит думать, что монофокальный объектив – заведомо неприемлемый вариант. Вполне возможно, что на конкретном объекте от оптики с переменным фокусом не удастся получить ожидаемое качество изображения, если не учесть тонкости настройки.

Размер матрицы и фокусное расстояние

Объектив для видеокамеры подбирается с учетом характеристик установленной в ней матрицы. От этого зависит размер изображения, который указывается в дюймах. Объектив должен иметь характеристики, аналогичные параметрам матриц, или чуть более низкие. В частности, для камеры с матрицей 2/3 подходят объективы 2/3, 1/3.

Фокусное расстояние показывает промежуток от линзы объектива до светочувствительного сенсора. Указывается в миллиметрах, может быть постоянным или изменяемым.

От этого показателя зависит угол обзора камеры. Чем меньше фокусное расстояние, тем более широкая площадь попадет в объектив.

Выбирая объектив для камеры наблюдения, необходимо заранее определить, в какой точке будет установлено устройство.

В частности, модели с малым фокусным расстоянием используются для наблюдения за максимально большой зоной, но при этом мелкие детали на картинке могут искажаться. Если же нужно получить видео высокой четкости, на котором можно рассмотреть кадр во всех подробностях, то потребуется объектив с увеличенным фокусным расстоянием.

Так, для наблюдения за площадями, парками подойдут объективы с фокусным расстоянием от 2 до 6 мм. Если же необходима максимальная детализация изображения, то используется объектив с фокусным расстоянием от 6 до 12 мм. Их сфера использования – торговые залы магазинов, банков, учебных заведений, то есть эти устройства предназначены преимущественно для монтажа во внутренних помещениях.

Корректно выбрать требуемый вид объектива для видеокамеры поможет таблица, в которой отражена зависимость фокусного расстояния от удаленности объекта наблюдения.

Используются две формулы.

F = v * S/V

Здесь F – фокусное расстояние, S – удаленность от объекта, V – высота объекта, v – вертикальный размер матрицы.

F = h * S/H

Здесь h – это горизонтальный размер матрицы, H – ширина объекта.

Зависимость дюймов и размеров матрицы приведена в следующей таблице.

Так, если требуется обеспечить видеонаблюдение за домом шириной 10 метров, то оптимально использовать камеру с матрицей 1/3 дюйма на удалении 20 метров от объекта. Фокусное расстояние в этом случае составит:

F = 4,8 х 20/10 = 9,6 мм.

Фокусное расстояние должно иметь ближайшее значение из доступных в большую сторону. Также следует обращать внимание на величину угла обзора, так как при его недостаточности на картинку поместится только основной объект без прилегающей территории.

Фокусное расстояние и угол обзора

От угла обзора зависит ширина зоны, которая поместится в кадре. Широкоугольные объективы дают возможность охватить максимальную площадь, но детализация при этом будет минимальной. Узкоугольные устройства позволяют различить мелкие элементы на видео, но ширина охвата значительно уменьшится.

Топ-3 товара по теме:
IPTRONIC IPT-IPL720BM(2,8)P
5 800₽
Dahua DH-IPC-HFW2230SP-S-0360B
8 472 ₽ 10 590 ₽

Рекомендуется следовать нескольким советам:

  • Узкоугольные объективы, от 3 до 30 мм, подходят для контроля коридорных помещений, участков около заборов, на лестничных пролетах, наблюдения за территорией, прилегающей к стене.
  • Средний угол обзора от 30 до 70 градусов обеспечит контроль участков средней ширины – офисов, кабинетов, зоны непосредственно перед въездными воротами.
  • Широкоугольные объективы – до 95 градусов – подойдут для установки перед входной дверью, калиткой, у оконных проемов и т. п.

Также существуют панорамные объективы, которые охватывают круговую зону, то есть 360 градусов. Они позволяют исключить образование слепых зон.

Далее приводятся примерные сведения о разных видах объективов камер. Данные могут незначительно отличаться у продукции разных фирм.

Диафрагма объектива

Данный показатель характеризует интенсивность светового потока, попадающего на матрицу. Дешевые объективы имеют неизменное значение диафрагмы. Они не годятся для установки в условиях, когда меняется освещенность зоны наблюдения.

Более дорогие объективы оснащены переменной диафрагмой. Она позволяет автоматически подстраивать количество света, оказывающегося на матрице, в зависимости от условий освещенности. Такие устройства хорошо подходят для наблюдения за уличными территориями, работы в светлое и темное время суток.

Также в описании объектива можно увидеть значение числа диафрагмы. Оно отражает светосилу устройства. Чем меньше данная величина, тем лучше подходит камера для съемки в условиях минимальной освещенности.

Если объектив оснащен диафрагмой, настраиваемой вручную, то нужно поворачивать кольцо до тех пор, пока на выводимой картинке не начнут отчетливо различаться разные оттенки цветов. Чтобы избежать неудобств, рекомендуется приобретать устройства с автоматической диафрагмой, иначе придется едва ли не каждый день регулировать эти параметры при смене погоды. Особенно критичным это оказывается для объективов на оборудовании для наружного наблюдения.

Часто задаваемые вопросы об объективах для камер видеонаблюдения

Зависит ли что-то от материала, из которого выполнен корпус объектива?

Материал корпуса сам по себе не влияет на оптические характеристики объектива. Вместе с тем при использовании в конструкции дешевого пластика устройство может деформироваться под воздействием температуры или ударе посторонним предметом. Из-за этого может произойти изменение положения линз внутри корпуса, а с ним – и уменьшение разрешения и ширины обзора.

Какие линзы качественнее – стеклянные или пластиковые?

Линзы из пластика имеют низкую стоимость, но при длительном использовании они мутнеют. Это отрицательно отражается на качестве видеосигнала. Такого недостатка лишены те виды объективов, в конструкции которых используются стеклянные линзы, но и стоимость этих устройств значительно выше.

Какие бывают виды крепления объективов?

Традиционно применяются три типа креплений: С, CS и M12. Разница между ними заключается в шаге резьбы и расстоянии от крайней точки объектива до матрицы. Для крепления С эта величина равняется 17,5 мм, для CS – 12,5 мм, для М12 – 12 мм.

В принципе, объектив под крепление С можно установить на крепление CS, однако для этого понадобится специальный коннектор. CS и C не являются совместимыми, так как при их одновременном использовании не удастся настроить фокус картинки в кадре.

Что означают обозначения VIDEO DRIVE (VD) и DIRECT DRIVE (DD / DC) в параметрах объективов?

Подобные обозначения используются только на объективах, которые оснащены автоматически настраиваемой диафрагмой. Они характеризуют способ управления данным параметром: посредством сигнала VIDEO DRIVE (VD) или через источник постоянного тока DIRECT DRIVE (DD/DC). У VD управляющий модуль находится на плате камеры, а у DD/DC он размещен сразу рядом с объективом. Современные камеры чаще всего имеют опцию управления автодиафрагмой посредством специально переключателя. Цена моделей, оснащенных системой управления VD, выше, чем у устройств DD/DC.

Выбор вида объектива зависит от назначения камеры, условий съемки. Чем точнее определенна исходная задача, требования к выходному изображению, тем проще подобрать оптимальную модель. Следует помнить, что правильно подобранный объектив может ощутимо повысить качество картинки даже при съемке недорогой камерой. Аналогичным образом, если использовать монофокальный объектив с максимальным числом диафрагмы, то не стоит ждать чудес даже от самого дорогостоящего видеорегистратора.

Читайте также

Hikvision покинул Россию. Чем заменить ушедший бренд?

Архив видеонаблюдения: расчет и способы создания

Что такое видеорегистратор: виды и способы хранения данных

Современные возможности камер видеонаблюдения


виджет