Як вибрати фокусну відстань об'єктива камери?

Під час вибору камери відеоспостереження часто звертають увагу насамперед на роздільну здатність — 2, 4, 6 або 8 Мп. Але не менш важливим параметром є фокусна відстань об'єктива.

Саме вона визначає, яку частину сцени побачить камера і наскільки великим у кадрі буде віддалений об'єкт.

У Hikvision найчастіше зустрічаються фіксовані об'єктиви 2.8, 4 та 6 мм, а для задач, де потрібне точне налаштування масштабу, використовуються варіофокальні об'єктиви, наприклад 2.8–12 або 8–32 мм.

Що означає 2.8, 4 або 6 мм?

Фокусна відстань — це відстань від оптичного центра об’єктива до матриці камери, яка визначає, наскільки широкий кут огляду та наскільки великими виглядають об’єкти в кадрі. Вимірюється в міліметрах.

Головне правило дуже просте:

менша фокусна відстань → ширший кут огляду;

більша фокусна відстань → вужчий кут огляду та більше наближення віддалених об'єктів.

Наприклад, у камерах Hikvision з об'єктивами 2.8, 4 та 6 мм горизонтальний кут огляду може становити приблизно 103°, 84° та 52° відповідно. Точні значення залежать від конкретної моделі та сенсора.

Тому не можна сказати, що «2.8 мм завжди має саме 103°» — характеристики потрібно дивитися в специфікації конкретної камери.

2.8 мм — один із найпоширеніших варіантів для камер, яким потрібно охопити досить велику область.

Наприклад, у певних моделях Hikvision горизонтальний кут огляду 2.8 мм об'єктива становить близько 103–107°.

Де використовувати 2.8 мм?

Це хороший варіант для:

• невеликого приміщення;

• коридору;

• входу в магазин;

• невеликого двору;

• зони перед дверима;

• приміщення, де камера встановлена близько до контрольованої області.

Перевага — велика ширина кадру.

Недолік — віддалені об'єкти займають меншу частину зображення. Тому якщо потрібно роздивлятися людину або автомобіль на значній відстані, ширококутний об'єктив може бути не найкращим рішенням.

4 мм забезпечує більш вужчий кут огляду, ніж 2.8 мм.

Наприклад, у DS-2CD2043G2-I для 4 мм горизонтальний кут становить 84°, тоді як для 2.8 мм — 103°.

Тому 4 мм можна розглядати як своєрідний компроміс:

2.8 мм → більше простору в кадрі.

4 мм → менше простору, але об'єкти далі від камери виглядають більшими.

Де використовувати?

4 мм може підійти для:

• входу в магазин;

• касової зони;

• двору;

• невеликої парковки;

• проходу між будівлями;

• контролю конкретного напрямку руху.

Якщо немає можливості точно визначити майбутню сцену, 4 мм часто є хорошим універсальним варіантом, але остаточний вибір залежить від відстані до об'єкта та необхідної ширини зони контролю.

З переходом до 6 мм кут огляду стає ще вужчим.

У тій самій серії Hikvision горизонтальний FOV для 6 мм становить близько 52°.

Це дозволяє отримати більший масштаб віддалених об'єктів у порівнянні з 2.8 мм, але камера охоплює меншу площу.

6 мм варто розглядати для:

• воріт;

• під'їзної дороги;

• довгого проходу;

• дальньої частини паркінгу;

• контролю певної ділянки периметра;

• місць, де не потрібен широкий панорамний огляд.

Тут ми вже маємо справу з варіофокальним об'єктивом.

На відміну від фіксованого 2.8 або 4 мм, оператор може змінити фокусну відстань у певному діапазоні.

Наприклад, Hikvision має камери з моторизованим об'єктивом 8–32 мм. У моделі з таким об'єктивом горизонтальний кут огляду змінюється приблизно від 42,5° до 15,2°.

Тобто можна перейти від відносно широкого кадру до значно більш вузького.

Варіофокальна камера особливо корисна, коли відстань до об'єкта вже відома приблизно, але точний масштаб кадру складно визначити під час вибору обладнання.

Наприклад, камера встановлюється на складі.

Спочатку можна отримати ширший кадр, а потім змінити фокусну відстань так, щоб потрібна зона займала оптимальну частину зображення.

Це особливо зручно для:

• великих територій;

• складів;

• промислових об'єктів;

• паркінгів;

• периметра;

• під'їзних доріг;

• довгих проходів.

Головна перевага

Не потрібно точно вгадувати фокусну відстань ще до монтажу.

Недолік

Варіофокальні камери зазвичай дорожчі за аналогічні моделі з фіксованою оптикою.

Як вибрати камеру для воріт?

Для воріт головне питання: на якій відстані від камери знаходиться автомобіль або людина, яку потрібно контролювати?

Якщо камера встановлена близько до воріт і потрібно бачити всю зону перед ними, логічним вибором може бути 2.8 або 4 мм.

Якщо камера знаходиться далі та потрібно сфокусуватися саме на воротах, 6 мм може бути доцільнішим.

А якщо відстань та необхідний масштаб складно визначити заздалегідь — варто розглянути варіофокальну модель.

Камера для магазину

У магазині ситуація інша.

Біля входу часто потрібно бачити широку область, тому 2.8 мм може бути найкращим варіантом.

Для довгого проходу або конкретної зони можна використовувати 4 або 6 мм.

Але тут важливо пам'ятати: широкий кут не завжди означає кращий контроль.

Якщо камера має охопити величезну площу, обличчя або інші деталі в дальній частині кадру можуть займати дуже мало пікселів і бути не розбірливими.

Тому для магазинів вибір об'єктива потрібно робити разом із визначенням:

• ширини проходу;

• висоти встановлення;

• відстані до покупця;

• необхідного рівня деталізації;

• завдання камери — загальний огляд чи ідентифікація.

Камера для складу

На складі часто потрібно контролювати довгі проходи між стелажами.

Тут 2.8 мм може дати занадто широкий кадр.

Якщо потрібно бачити конкретний прохід або його дальню частину, краще розглянути 4–6 мм або варіофокальну камеру.

Для великих складів із різною відстанню до контрольованих зон моторизований варіофокальний об'єктив може бути практичнішим.

Камера для паркінгу

Для паркінгу вибір залежить від завдання.

Якщо необхідно отримати загальний огляд великої площі, потрібен широкий кут.

Якщо ж камера повинна контролювати конкретний в'їзд або ділянку дороги, доцільніше використовувати більш вузький об'єктив.

Тут також варто враховувати, що для розпізнавання номерних знаків простого збільшення фокусної відстані недостатньо. Для таких задач потрібні відповідні камери ANPR та правильне позиціонування.

Яку камеру обрати?

Обирайте фіксований 2.8 мм, якщо:

потрібен широкий огляд і камера буде встановлена відносно близько до контрольованої зони.

Підійдуть камери:

DS-2CD2363G2-I

DS-2CD2063G2-LI 

DS-2CD2047G2H-LIU (eF)

Обирайте 4 мм, якщо:

потрібен компроміс між шириною огляду та масштабом об'єктів.

Підійдуть камери:

DS-2CD2347G2-L (C)

DS-2CD2T63G2-4LI

DS-2CD1043G2-LIUF

Обирайте 6 мм, якщо:

потрібно дивитися на більш віддалену або вузьку зону.

Підійдуть камери:

DS-2CD2T85G1-I8

DS-2CD2T43G2-4LI

DS-2CD2125F-I

Обирайте 8–32 мм, якщо:

важливо мати можливість точно налаштувати масштаб після встановлення камери або контролювати віддалену ділянку.

Підійде камера:

iDS-2CD7A26G0/P-IZHS (C)

або 2.8 -12 мм: 

DS-2CD1743G0-IZ(C)

DS-2CD1H23G0-IZ

DS-2CD2647G3T-LIZSY 

Висновок

2.8, 4 і 6 мм — це не «кращий» чи «гірший» об'єктив. Кожен призначений для своєї задачі.

Якщо потрібен широкий огляд — варто дивитися у бік 2.8 мм. Для універсальних сценаріїв часто підходить 4 мм. Якщо потрібно контролювати більш вузьку або віддалену зону — 6 мм. А коли точний масштаб складно визначити заздалегідь або потрібно працювати з великою відстанню, варто розглянути варіофокальну камеру 2.8–12 або 8–32 мм.

Головне правило: спочатку визначте відстань до об'єкта та ширину необхідної зони огляду — і лише після цього вибирайте фокусну відстань.