Вариофокальный объектив что это такое и зачем нужен: сфера применения

Тренды

Широкое распространение мекапиксельных камер видеонаблюдения значительно повысило требования к используемой в них оптике. Мегапиксельные объективы стали нормой на рынке систем видеонаблюдения и спрос на них продолжает расти, не смотря на высокую стоимость. Это связано с возрастающей функциональностью самих видеокамер и ПО к ним. Например, объектив типа«рыбий глаз» позволяет реализовать панорамное видеонаблюдение за объектом на высоком уровне.

Однако цена хорошего объектива по-прежнему высока. И, порой, производители в рекламных целях, для удешевления цены комплекта, устанавливают дешевые некачественные объективы, что не только ухудшает получаемое изображение, но и может привести к выгоранию матрицы самой камеры охранного видеонаблюдения (при установке самой простой пластиковой оптики).

Поэтому при выборе видеокамеры для систем наблюдения следует обратить самое пристальное внимание на объектив.

Основные параметры и особенности объективов для видеокамер наблюдения на примере продукции Tokina

Про объективы для камер видеонаблюдения написано немало материалов, тематические ресурсы пестрят статьями и инструкциями по выбору, настройке и эксплуатации различных типов оптики. Мы тоже неоднократно писали про этот важный компонент любой видеокамеры и системы видеонаблюдения в целом.

И всё же, в очередной раз, мы хотим заострить ваше внимание на этой теме и рассказать о таком интересном и очень универсальном устройстве, как варифокальный объектив.

Само слово «варифокальный» приводит в смятение людей далеких от профессионального видеонаблюдения и может вызвать бурю споров о грамотном его написании. В русском языке, применительно к объективам с настраиваемым диапазонам фокусного расстояния принято употреблять название «вариофокальный».

Но однажды, известный российский профессиональный интернет-ресурс допустил ошибку в его написании, и с той поры в употребление вошли оба этих слова: «варифокальный» и «вариофокальный».

Никакой грубой ошибки в употреблении той или иной формы нет, поэтому заострять внимание на морфологии слов мы больше не будем.

Вариофокальным (варифокальным) называется такой тип объектива, механический конструктив, расположение и форма оптических линз которого позволяет вручную или автоматически корректировать фокусное расстояние, тем самым изменяя углы обзора и масштаб выбранной области просмотра.

Камеры с варифокальными объективами немного дороже, однако позволяют детальнее и проще настроить необходимый угол, а, следовательно, и границы наблюдаемого объекта.

Ярким примером камеры с вариофокальным объективом может модель Avigard AVG831HC. Изменяемый диапазон фокусных расстояний, с которым работает эта камера, составляет 2.8-12 мм; это одно из самых популярных значений в видеонаблюдении.

Более того – стоимость этой камеры сравнима с обычными моделями!

Такие объективы применяют, когда нужно обозревать статичный общий вид, не внося изменения в область наблюдения.

Камеры с фиксированным объективом нужно применять осторожно и попробовать несколько вариантов фокусного расстояния оптики, прежде чем остановиться на одном.

Положительной и отличительной чертой объективов со статическим фокусным расстоянием является практически полная их взаимозаменяемость. То есть, можно выкрутить объектив 3.6 мм и заменить его на 2.8 мм, или на 8.0 мм. Достигается это за счет применения универсальной резьбы М12.

Фокусное расстояние – это самый важный параметр любого объектива, который показывает насколько далеко и насколько широко может смотреть видеокамера.

В техническом плане фокусное расстояние – это дистанция между матрицей камеры и крайней наружной точкой линзы объектива. В зависимости от требуемой зоны обзора, фокусное расстояние может быть широкоугольным, например 2.

8 или 3.5 мм, или узконаправленным – 12 мм, 16 мм и так далее.

Широкий угол важен в тех случаях, когда необходимо наблюдать за большой территорией, при этом детализация удаленных объектов не так важна. Например, при съемке контрольно-пропускных пунктов, ворот, входов, автомобильных стоянок используются широкоугольные объективы с функцией охвата как можно большей территории, и соответственно объектов на ней.

Узконаправленные объективы необходимы в случаях, когда нужно четко видеть какой-либо один статический объект с максимально возможной резкостью, детализацией и масштабированием.

Причем это не значит, что на одном объекте используется только один тип видеокамер. Зачастую, это скомпонованная система видеонаблюдения, в которой используются камеры с различными объективами и видами фокусных расстояний для каждого конкретного объекта.

Ввиду своей универсальности, объективы с вариофокальным фокусным расстоянием применяются на очень большом количестве объектов.

В принципе, для них не существует каких-либо ограничений по характеристикам, единственное что, камеру нужно подбирать соответствующую – для наружного видеонаблюдения с водонепроницаемым корпусом, например Avigard AVG831HC.

Выбор варифокального объектива должен исходить из того, какой примерно диапазон фокусных расстояний вам нужен. Сейчас редко можно встретить видеокамеры с объективами, диапазон фокусных расстояний которых составляет более 10 единиц.

Выводы

Если вы сомневаетесь, камеру , с каким объективом вам выбрать – фиксированным или вариофокальным, то лучше остановиться на варифокале, так вы сведете все риски к минимуму и вам не придется впоследствии менять камеру или оптику.

Перед выбором и приобретением камеры проконсультируйтесь с опытным инженером или монтажником, определите задачи и границы объектов для съемки и только тогда останавливайте свой выбор на понравившейся модели. Также рекомендуем обратить внимание на то, что в будущем вам, возможно, придётся менять параметры видеосъемки и камеры с варифокальными объективами сделать это будет очень просто.

21 марта 2011

Качественное видеонаблюдение 24 часа в сутки.

Современные технологии в сфере видеонаблюдения позволили представить на рынок безопасности высокочувствительные видеокамеры “DAY&NIGHT”.

Благодаря этим камерам стало возможным наблюдение в цветном изображении в дневное время и в черно-белом изображении в ночное время суток. А использование инфракрасной подсветки позволяет получить картинку в полной темноте.

Однако, обычные объективы не имеют оптических способностей адаптировать фокус в зависимости от изменений условий освещенности.

Используя систему видеонаблюдения, включающую камеру “DAY&NIGHT” и объективы Токина с ИК-коррекцией больше не потребуется корректировать настройку фокуса при смене времени суток.

Настроенный однажды объектив будет давать четкое изображение круглосуточно без дополнительной фокусировки объектива.

Так как при наступлении темноты частотный спектр излучения сдвигается в область инфракрасного диапазона, обычные объективы, предназначение для использования в светлое время суток не могут передавать четкое изображение — точка фокуса сдвигается.

Особенно ситуация усугубляется, если используется инфракрасная подсветка. Изображение становится расплывчатым и блеклым.

Объективы Токина с ИК-коррекцией показывают блестящие показатели разрешения в ближнем инфракрасном диапазоне благодаря тому, что оптическая конструкция и используемые материалы в линзах не позволяют смещаться точке фокусировки, как показано на картинке справа.

Наравне с показателем светосилы F важную роль в характеристиках объектива играет фактор светопропускания. Важность этого фактора объясняется большим количеством линз используемых при разработке зум объективов. Эксклюзивная технология просветления Токины улучшает характеристики светопропускания не только в диапазоне видимого света, но и в ближнем инфракрасном секторе.

В стандартных объективах используются комбинации из сферических линз. Однако сферические линзы не всегда могут фокусировать световой луч, проходящий через края линзы в точке, где фокусируются лучи, проходящие через центр той же самой линзы. Это вызывает трудности в проектировании шикокоугольных и супер-широкоугольных объективов.

В объективах Токины используются асферические элементы, которые не только решают проблему сферических аберраций, но и полностью корректируют количество света, исправляют дисторсию.

Используя стекло известного производителя Хоя Токина добилась блестящих результатов в разработке высококачественных моделей объективов для фотографии и видеонаблюдения.

Модели со знаком SD имеют в своей конструкции низкодисперсионные линзы, роль которых минимизировать вторичный спектр, вызванный хроматическими аберрациями. Обычно в этих линзах используется стекло FK01 и FK02, которое и придает линзам дисперсионные качества. Низкодисперсионные линзы эффективны в объективах с длинным фокусным расстоянием от 200мм и более.

Существует несколько классических размеров матриц видеокамеры: 1/2″, 1/3″, 1/4″, 2/3″, характеризующихся длинной матрицы по диагонали, как показано на картинке. Объективы с большим посадочным размером могут быть применены к камерам с меньшим размером мартицы.

Наоборот, комбинация камеры с большим форматом матрицы и объектива с меньшим посадочным размером может вызвать виньетирование изображения. Угол поля зрения объектива определяется фокусным расстоянием и размером матрицы камеры.

Чем шире угол объектива, тем больше нужен формат матрицы.

Число F характеризует количество света, которое проходит через объектив. Чем меньше число, тем больше света попадает на матрицу камеры. Число F, фокусное расстояние и эффективный диаметр объектива можно вычеслить по формулам: F number =f/A, где F number — число F, f — фокусное расстояние, а А — эффективный диаметр.

Формат объектива бывает двух типов: С и CS. Отличаются эти два формата расстоянием от резьбовой кромки объектива до плоскости формирования изображения. В случае с форматом С это 17.526мм, a CS — 12.5мм.

Задний рабочий отрезок — расстояние между последним оптическим элементом в группе линз объектива и плоскостью формирования изображения Фланцевый рабочий отрезок — расстояние между фланцевой поверхностью объектива (поверхность объектива, которая соприкасается с камерой) и плоскостью формирования изображения.

Объектив, фокусное расстояние которого можно регулировать вручную.

Минимальное расстояние между объективом и объектом, на котором можно провести фокусировку. Обычно, чем короче фокусное расстояние, тем меньше минимальное рабочее расстояние. Это расстояние можно менять используя удлинительные кольца.

Мегапиксельные объективы

Камеры высокого разрешения на сегодняшний день уже стали стандартом отрасли охранного видеонаблюдения. Подобное оборудование требует соответствующей оптики – мегапиксельных объективов. Конечно, при использовании в мегапиксельных камерах обычного объектива, изображение будет формироваться. Однако, значительно худшее качество может свести на нет все преимущества, предлагаемые видеокамерами с высокой разрешающей способностью.

«Выбирая хорошую видеокамеру, очень важно, чтобы все компоненты системы были сбалансированы. Качественное видеоизображение удастся получить только в том случае, если разрешение камеры не будет теряться за счет использования регистрирующего оборудования с низким качеством компрессии, монитора с низкой производительностью или объектива с разрешающей способностью ниже видеокамеры.

Огромную популярность в последнее время приобретают IP-камеры мегапиксельного разрешения, большинство производителей в области видеонаблюдения имеют в своем арсенале широкую линейку продуктов, но для использования всей разрешающей способности мегапиксельных IP-камер требуется высочайшее качество оптики.» — говорит Михаил Чичварин, региональный менеджер компании CBC Group

Мегапиксельные объективы позволяют получать изображение с хорошей детализацией как в центе, так и по краям кадра (как правило, для этого при их производстве используются асферические линзы). Такой подход помогает сформировать широкоформатное изображение отличного качества, что, в свою очередь, дает больше возможностей для видеоаналитики и для панорамных камер видеонаблюдения.

Виды объективов для видеонаблюдения | Видеонаблюдение Light Vision

Выполняемые камерой функции напрямую зависят от объектива. Вариофокальный, монофокальный или трансфокальный объектив определит, какими возможностями будет располагать камера.

Объектив является глазами камеры, что обуславливает важность данного элемента.

Работа объектива основывается на принципе глаз: объективом собирается поток световых лучей и направляется в фокусную точку, а затем – к матрице. 

Матрицей свет преобразуется в электрические сигналы, которые впоследствии формируют картинку. Фокус, кстати говоря – самая главная характеристика для камеры, поскольку фокусным расстоянием определяется обзор. Всего существует три основные разновидности:

• монофокальный объектив;
• вариофокальный объектив;
• трансфокальный объектив.

Монофокальные объективы имеют неизменное, фиксированное фокусное расстояние. Диафрагма такого объектива неизменная. Такое решение идеально подходит для наблюдения за объектом со стабильным освещением.

Выбирается на основе фокусного расстояния, типа соединения с камерой и апертуры. Чем выше будет показатель фокусного расстояния, тем меньше будут затемнены края на изображении.

Важно помнить, что этот показатель неизменный, поэтому тщательно выбирайте устройство, либо воспользуйтесь советом профессионала.

Что касается крепления, то здесь следует смотреть на камеру. Монофокальный объектив может иметь крепление «C» или «CS». Апертура же определяет, в каком положении находится диафрагма. В любом случае, монофокальные объективы являются прекрасным бюджетным решением, которое особенно актуальное при необходимости контроля в условиях фиксированного диапазона.

Вариофокальный объектив предусматривает возможность настройки фокуса. Благодаря этому пользователь самостоятельно определяет угол обзора. Эта функция крайне удобна на практике, поскольку в случае необходимости всегда можно будет подрегулировать камеру. Но настройка такой камеры дело тонкое, поэтому требует вмешательства профессионалов.

Но отдельные модели располагают трансфокатором. Благодаря этому такой объектив предлагает возможность настройки фокусного расстояния в удаленном режиме. Трансфокаторный объектив используется для наблюдения за открытым пространством и используется с поворотными видеокамерами.

Объективы Fisheye (Рыбий глаз)

Широкуоугольные объективы типа Fisheye или Рыбий глаз позволяют получить видеоизображение охватом вплоть до 360 градусов. Таким образом, при использовании Fisheye объектива может быть получена более широкая зона покрытия камерой видеонаблюдения без каких-либо слепых пятен, уменьшается необходимое количество охранных видеокамер, возрастает ситуационная осведомленность.

Объективы типа «рыбий глаз», используемые в системах видеонаблюдения, позволяют эффективно заменять PTZ камеры, демонстрируя отсутствие механических шумов при работе, слепых зон, задержек на поворот и масштабирование, расходов на техническое обслуживание поворотных механизмов.

Широкий обзор объектива Fisheye делает наиболее востребованным его применение на таких объектах как магазины, складские помещения, парковки, перекрестки – т.е. там где актуален контроль пространства сразу во всех направлениях.

«Наиболее быстро прогрессирующий сегмент камер видеонаблюдения — это 360-градусные камеры типа «рыбий глаз». Для некоторых приложений это действительно лучшая камера для работы и наиболее экономически эффективным,» — говорит Джамби Эдальбихрам, региональный президент Oncam по Северной и Южной Америке.

При выборе объектива типа «рыбий глаз» особое внимание уделяется детализации изображения по краям кадра. В основном, панорамная камера устанавливается посреди помещения, а значимые для видеонаблюдении объекты (например, стеллажи с продукцией или прилавок продавца) – наоборот располагаются по краям сцены.

То же касается светочувствительности объектива Fisheye. Особенно, если на объекте имеются зоны со значительно худшим уровнем освещенности (дальний от окна угол комнаты) или планируется использование видеокамеры в сумерках.

В остальном, качество изображения получаемого с объектива типа «рыбий глаз» после преобразования зависит от используемой панорамной камеры видеонаблюдения.

«360 градусные камеры с объективом по технологии рыбий глаз – не единственные панорамные камеры. В настоящее время существуют и другие продукты на рынке, которые пытаются достичь того же с несколькими объективами. Но проблема в том, что они стоят дорого. Кроме того, каждый отдельный объектив должен быть индивидуально настроен, что делает их более трудными в установке,» – утверждает Джамби Эдальбихрам.

Преймущества камер c вариофокальным объективом

Как правило, малоопытные инсталляторы не слишком придают значения к выбранным видеокамерам, устанавливая вариофокальные объективы с большим диапазоном регулировки. В таком случае решается проблема, связанная с подбором угла обзора камеры, однако появляется масса других проблем.

Рассмотрим варианты с установкой данных объективов, насколько оправдана их установка на объекте. В первую очередь необходимо помнить, насколько важен такой параметр камеры, как угол ее обзора или фокусное расстояние.

Новички, только начинающие заниматься монтажом CCTV, считают, что если установить видеокамеры с большим разрешением и широким углом обзора, можно получить четкую картинку с хорошей детализацией. Но, к сожалению, это одна из самых распространенных ошибок.

Причем часто бывает, что новички не могут отличить видеокамеры со стандартным и повышенным разрешением, так как детализация изображений у первых камер может быть лучше из-за узкого угла обзора.

Несомненно, его использование достаточно удобно, особенно монтажникам, имеющим небольшой опыт работы. Такие объективы после установки легко настроить, поэтому не нужно придавать особого значения месту, где будет закреплена видеокамера. Также, при необходимости, фокусное расстояние можно немного подкорректировать, если изменилось положение объекта наблюдения.

На этом достоинства «варика» заканчиваются, к сожалению.

То, что мы выше называли достоинством, является и недостатком – возможность настройки объектива. Очень часто это бывает неудобно, так как не всегда имеется возможность использовать тестовый монитор.

К тому же, нужно обладать большим опытом, чтобы найти оптимальные параметры настройки в разное время суток (днем и вечером).

При этом еще и специальные фильтры используются, наличием которых может похвастаться далеко не каждый монтажник.

Еще больше сложностей может возникнуть при настройке вариофокального объектива на IP-камере. Если происходит рассинхронизация изображения и звука – нужно быть очень уравновешенным человеком, чтобы выполнить подобную работу.

Вторым недостатком можно назвать худшая, по сравнению с обычными объективами, пропускная способность (светосила). Поэтому не стоит удивляться, если в сумерках камера начинает показывать темную картинку – на большее она не способна.

Со временем, из-за различного рода воздействий, объектив может расфокусироваться, поэтому требуется регулярное вмешательство в работу системы и ее наладку. Часто это не только неудобно, но и несет дополнительные расходы.

Заключение

Кроме вышеперечисленных недостатков, стоит отметить еще один – стоимость объективов. При всей своей универсальности и удобстве, они стоят непомерно дорого, по сравнению с фиксированными «стеклами». Очень часто дешевле получается установить несколько обычных объективов, чем один вариофокальный. Однако, при всех недостатках, все же «варики» достаточно популярны и имеют своих поклонников.

Вариофокальным называется объектив, фокусное расстояние которого меняется дистанционно или вручную. Наиболее распространены камеры с ручным вариофокалом.

В данном случае на корпус камеры выведены две регулировки под специальный ключ «шестигранник» или «звёздочку», одна из которых регулирует фокусное расстояние объектива (zoom) а вторая подстраивает фокусировку (focus).

В чём же преймущество камеры для видеонаблюдения в которой установлен вариофокал перед обычной камерой с фиксированным объективом? Их несколько…> Возможность изменения ширины угла зрения камеры видеонаблюдения при установке, позволяет оптически приблизить интересующий объект для эффективного распознавания.

К примеру, использование камеры с вариофокальным объективом 2,8-12 мм, актуально в случаях, когда от точки установки камеры до точки наблюдения (например въезд на паркинг) дистанция составляет от 15 до 30 м. Увеличивая фокусное расстояние, вы приближаете интересующую область до момента когда достигается уверенное распознавание автомобильного номера.

> Наиболее распространённые вариофокальные объективы с фокусным расстоянием меняющимся в пределах 2,8 – 12 мм и диаметром посадочной резьбы M14, обычно имеют значение максимальной апертуры F=1,4. Для сравнения, данный параметр у фиксированных объективов с резьбой M12 находится в пределах F=2,0 – 2,1.

> При необходимости, фокусное расстояние вариофокала можно установить на минимальное значение, получив тем самым максимально широкий угол, либо выставить промежуточное значение, что делает применение вариофокальных камер очень удобным для установщиков на объектах, где в процессе монтажа возникает необходимость, вносить некоторые изменения в план расстановки камер и в сектора видеонаблюдения.

Для примера ниже приведено два видео. Первое – видеоролик с вариофокальной камеры SWA24V3SR40 с фокусным расстоянием объектива выставленым в данном случае на значение около 12 мм. Второе – эта же камера в сравнении с камерой DS-2CE56F1T-ITM с фиксированным объективом 2,8 мм. Расстояние до авто –12-14 м.

Продолжая тему объективов, более подробно остановимся на объективах позволяющих изменять фокусное расстояние. В мире объективов для видеокамер элементы такого типа занимают особое место и пользуются большой популярностью за счет своей универсальности.

Самой главной задаче для нас является понимание необходимости использования вариофокальных объективов, ведь правильно выбранный объектив – залог качественного изображения.

Вариофокальный объектив – элемент системы с переменным (изменяемым вручную) фокусным расстоянием. Количество проникающего через объектив света изменяется путем вращения регулировочного кольца, специально предусмотренного конструкцией изделия.

К основным параметрам вариофокального объектива, на которые стоит обращать внимание при выборе, можно отнести следующие характеристики:

• фокусное расстояние;
• тип соединения с камерой;
• апертура;
• вид используемых линз.

Изменение каждого параметра влияет на работу системы в целом.

Самым главным и ключевым моментом при выборе объектива для камер видеонаблюдения является правильно выбранное фокусное расстояние.

Почему так важно определить фокусное расстояние?

Для начала дадим определение, что такое фокусное расстояние – это характеристика, которая определяет угол обзора камеры по вертикали и горизонтали, а так же удаленность видимости объектов с требуемой четкостью (глубина зрения).

Важно помнить, что объектив выбирается строго под поставленные задачи, это может быть как наблюдение за небольшими объектами, расположенными на большом расстоянии, так и, к примеру, распознавание человека.

Вариофокальный объектив предоставляет возможность пользователям с точностью настроить минимально допустимый масштаб, что в свою очередь увеличивает угол зрения. Широкие углы обзора не имеют смысла по причине слишком большой кривизны изображения (бочковатости) по бокам, при углах зрения 90° и выше. Распознавание в таком случае будет невозможным.

Все объективы разделяют на три типа креплений: С, CS, M12. Для вариофокальных объективов обычно используют крепления типа С или CS. Сочетаемые варианты:

• Камера с креплением «С» – объектив с креплением «С»;
• Камера с креплением «СS» – объектив с креплением «СS»;
• Камера с креплением «СS» – объектив с креплением «С» при использовании переходного кольца «C»/«CS».

Апертура

Апертура определяет положение диафрагмы. Максимальная апертура считается, когда объектив практически зарыт, т.е. пропускная способность света меньше, минимальной апертурой соответственно считается увеличение пропускной способности при более открытом объективе.

Видеокамеры с минимальной апертурой хорошо зарекомендовали себя на объектах слабой освещенности. С ярким, слепящим светом справится большая диафрагма, уменьшая вероятность засвеченности картинки.

Рассматриваемый вид объектива уменьшает максимальную апертуру при переходе от малого фокусного расстояния к большему.

В основном, вариофокальные объективы идут в комплекте с асферическими линзами, включающие линзы для компенсации изображения. Такие линзы обеспечивают практически идеальную фокусировку изображения. В производстве линз используется сверхвысокоточные методы шлифовки, благодаря которым получаются различные профили поверхностей (сферическая, квадратичная, кубичная и т.д.).

Мы советуем отнестись к вопросу выбора объектива предельно внимательно, и в дальнейшем это принесет не только пользу, но и повысит качество всей системы видеонаблюдения и безопасности в целом.

Вариофокальным (варифокальным) называется такой тип объектива, механическое устройство, расположение и форма оптических линз которого позволяет вручную или автоматически менять фокусное расстояние, тем самым изменяя углы обзора и масштаб выбранной области просмотра.

Иными словами, с помощью специальных регуляторов, увеличивая или уменьшая расстояние между линзами объектива, можно приближать или отдалять объект вашего наблюдения. Камеры с варифокальными объективами немного дороже, однако позволяют детальнее и проще настроить необходимый угол, а, следовательно, и границы наблюдаемого объекта.

Ярким примером камеры с вариофокальным объективом может модель DSC 4955 EF. Изменяемый диапазон фокусных расстояний, с которым работает эта камера, составляет 2.8-12 мм; это одно из самых популярных значений в видеонаблюдении.

 В противовес варифокальным объективам существует большой класс статических объективов, у которых фокусное расстояние не регулируется и всегда остаётся фиксированным. Такие объективы применяют, когда нужно обозревать статичный общий вид, не внося изменения в область наблюдения.

Объектив для уличных камер видеонаблюдения

Выбирая объектив для камеры наружного видеонаблюдения в первую очередь необходимо учитывать постоянно изменяющиеся условия освещения. Для наблюдения за улицей рекомендуют объективы с автодиафрагмой и специальным антибликовым покрытием линзы, улучшающим светочувствительность. Для уличных камер видеонаблюдения, работающих в темное время суток, предпочтительней объективы с ИК-коррекцией.

Кроме того, материал корпуса объектива для уличной камеры – один из значимых критериев выбора. Не смотря на то, что пластиковый корпус объектива считается менее надежным, при уличной установке камеры наблюдения без термокожуха – он предпочтительней металлического. Уличные объективы с металлическим корпусом, подвергаясь воздействию различных температур (нагрев на солнце или резкие заморозки), могут при тепловом расширении вызывать колебания линз, влияющие на качество изображения.

Формат матрицы

Соответствие объектива формату матрицы, используемой камерой видеонаблюдения, позволяет получить изображение по всему размеру кадра и избежать появления черных углов (особенно при максимальном фокусном расстоянии). При этом, для улучшения качества получаемого изображения по краям кадра, специалисты часто применяют объективы с большим размером матрицы. Например, объектив 1/2″ для видеокамеры с матрицей 1/3″.

Разрешение

Разрешающая способность объектива измеряется не в пикселях (или в мегапикселях), в линиях на миллиметр. Однако, для удобства пользователей, современные производители мегапиксельных объективов стремятся указать разрешающую способность именно в мегапикселях. Как правило, это значение показывает максимальное разрешение камеры видеонаблюдения, при использовании с которой объектив будет передавать изображение соответствующего качества. Т.е. 3-мегапиксельный объектив рекомендуется использовать с видеокамерами наблюдения с разрешением до 3 мегапикселей включительно.

«Фактически, разрешение 3-мегапиксельной матрицы по горизонтали составляет 2048 пкс. Размер каждого пикселя — 2,5 мкм. Отсюда ширина рабочей зоны матрицы — 5,12 мм, которым должны соответствовать 2048 пкс или 400 пкс (линий) на мм. Но так как нас все же интересует не количество пикселей, передающих сигнал, а пространственная частота (или по-другому — перепады яркости), то полученное значение делим пополам и получаем значение 200 пар линий/мм — объектив именно с таким разрешением можно назвать 3-мегапиксельным.» – говорит Дмитрий Морозов, Технический специалист OOO «ЭРВИ групп».

При выборе объектива, стоит учитывать тот факт, что разрешение уменьшается от центра к краю. Поэтому для качественного охвата всей наблюдаемой сцены, при подборе оптики важно обращать внимание и на эту деталь.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние (f), мм	2.96	3.6	4	6	8	12	16	36
Угол обзора, не более, град.	90	78	62	43.5	35.6	22	18	7.8

Фокусное расстояние (f), мм	2.6	3.6	4.5	6	12	18	36
Угол обзора, не более, град.	128	99	79	58	30	19	11

Разделяют объективы с фиксированным и переменным фокусным расстоянием.

C технической точки зрения фокусное расстояние – это дистанция между матрицей камеры и крайней наружной точкой линзы объектива. В зависимости от требуемой зоны обзора, фокусное расстояние может быть широкоугольным, например 2.

8 или 3.6 мм, или узконаправленным – 12 мм, 16 мм и так далее.

Причем это не значит, что на одном объекте необходимо использовать только один тип видеокамер. Очень часто, это скомпонованная система видеонаблюдения, в которой используются камеры с различными объективами и видами фокусных расстояний для каждого конкретного объекта.

В принципе, для них не существует каких-либо ограничений по характеристикам, единственное что, камеру нужно подбирать соответствующую – для наружного видеонаблюдения с водонепроницаемым корпусом, например DSC 8036 EF.

Если вы сомневаетесь, камеру, с каким объективом вам выбрать – фиксированным или вариофокальным, то лучше остановиться на варифокале, так вы сведете все риски к минимуму и вам не придется впоследствии менять камеру или оптику.

Сфера применения

Как бы печально это ни было, применяются вариофокальные системы в индустрии видеонаблюдения. Связано это со сложностями в их настройке и стоимостью. Вы скажете, что стоимость – не помеха для фотографа. Действительно, это так. Мне тоже не понятно, почему компании не решаются создавать подобные решения для обычных фотокамер.

Фактически, отличий от обычного мануального объектива здесь практически нет, кроме веса и размеров, конечно же. А благодаря изменяемому углу обзора из него можно сделать как широкоугольный, так и длиннофокусный вариант. Эта феноменальная возможность очень часто помогает охранным предприятиям обходиться меньшим количеством камер.

Фотографы тоже хотят иметь такую возможность. Она могла бы решить сразу несколько проблем.

• Первая – необходимость носить с собой кучу комплектов линз с разными фокусными расстояниями и углами обзора.
• Вторая проблема прямо вытекает из первой – потребность в снятии объектива для его смены, из-за которой в шахту матрицы может попасть пыль, грязь, слюна, пот – что угодно.

По своей сути, это такие же наборы линз, как первые описанные здесь. Их отличие лишь в том, что промежуток фокусировки можно менять вручную или при помощи специального механизма.Кроме того, он позволяет управлять механизмом удалённо. Применяются камеры с такими решениями на огромных и сложных охраняемых территориях, где нет возможности установить множество обычных камер.

Многие фотографы и видеографы многое бы отдали за возможность удалённо изменять фокусное расстояние, ведь часто, когда один оператор ведёт съёмку с нескольких камер может возникнуть проблема с фокусом. Чтобы не носиться туда-сюда, можно нанять дополнительного человека, или установить описанный выше вариант, если бы это было возможно.

21 марта 2011

Функция, позволяющая объективу (при использовании соответствующего пульта управления) фиксировать выбранный кадр или сиквенцию кадров и воспроизводить его, вызывая из памяти зарегистрированные позиции фокуса, зума и диафрагмы.

Вернуться к списку публикаций

Вариофокальный объектив – это объектив с изменяемым вручную фокусным расстоянием. Приборы такого типа используют в фотоаппаратах (комплектуются исключительно объективами такого типа) и видеокамерах (могут быть как с постоянным фокусным расстоянием, так и с переменным).

Вариофокальный объектив состоит из единой оптической системы, компоненты которой механически перемещаются друг относительно друга, в результате чего производится плавное изменение (настройка) фокусного расстояния и, соответственно, масштаба изображения в диапазоне фокусных расстояний.

Однако при этом резкость наводки объекта и относительное отверстие не меняются.

Вариофокальный объектив с ручной регулировкой позволяет изменять фокусное расстояние в два раза, что дает возможность настраивать угол обзора камеры на оптимальное изображение. Приборы с дистанционным управлением могут изменять фокусное расстояние от 6 до 50 раз. Такие объективы используют для видеонаблюдения.

К достоинствам прибора можно отнести то, что он позволяет производить настройку угла обзора непосредственно на месте, при установке видеокамеры. Ну и, конечно же, после установки камеры возможно провести корректировку фокусного расстояния. На этом достоинства таких устройств заканчиваются. Теперь перейдем к рассмотрению недостатков.

Камера с вариофокальным объективом нуждается в настройке, что не всегда удобно, так как вам придется постоянно носить с собой дополнительное оборудование (тестовый монитор, аккумулятор и прочее).

Настройка объектива довольно сложная, необходимо определить оптимальное соотношение фокусного расстояния и резкости, причем производится процедура со специальными фильтрами (весьма дорогими), которые затемняют картинку.

Итак, первый недостаток – это сложная настройка.

Третьим минусом вариофокального объектива является то, что он со временем способен расфокусироваться от механических или термических воздействий. В результате через несколько месяцев потребуется дополнительная настройка.

Четвертым недостатком является цена такого объектива, он значительно дороже фиксированного.

Подводя итог, скажем, что вариофокальные объективы, несмотря на свои недостатки, весьма популярны и пользуются большим спросом, чем фиксированные.

В фотоаппаратах и бытовых видеокамерах используется исключительно настраиваемая оптика.