Зависимость угла обзора видеокамеры от фокусного расстояния

Первое, что вам необходимо учесть, камеры (а речь пойдет именно о них) несколько отличаются от человеческого глаза. Ваш глаз является хоть и не совершенной, но достаточно качественной системой наблюдения. Вы можете с одинаковым успехом смотреть как вдаль, хоть до горизонта, так и различить линии на своей руке. Простым поворотом головы, вы можете посмотреть, что происходит справа от вас или слева. Камера же смотрит прямо (если это не управляемая камера) на ту дистанцию и с тем углом, с которым позволяет фокусное расстояние объектива (f: mm).

При выборе фокусного расстояния объектива следует учитывать, что на широкоформатных (корткофокусных) объективах по краям кадра имеет место оптическое искажение, как если вы смотрите в дверной глазок. Видимое искажение перестает появляться при использовании объективов с фокусным расстоянием 4.0 миллиметров и более. Помимо объективов с фиксированным фокусным расстоянием существуют объективы с переменным (варифокальным). Варифокальные объективы позволяют настраивать видимое изображение непосредственно на объекте, кроме того, в будущем Вы имеете возможность изменять угол обзора. Для более удобного подбора объектива ниже приведена примерная таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта.


Таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта:

f фокусное
расстояние
объектива
Горизонтальный
угол обзора, для
ПЗС–матриц 1/3"
Возможность
обнаружения
человека
Возможность
идентификации
человека
Возможность
определения
номера
автомобиля
2.8 mm86°до 19 мдо 1.4 м.-
2.9 mm
83°до 20 м.до 1.45 м.
-
3.6 mm 72°до 25 м.до 1.8 м.
-
4.0 mm
67°до 28 м.
до 2 м.
до 2.6 м.
6.0 mm
48°до 42 м.
до 3 м.
до 4 м.
8.0 mm
36°до 56 м.
до 4 м.
до 5 м.
9.0 mm
30°до 63 м.
до 4.5 м.
до 6 м.
12.0 mm
25°до 84 м.
до 6 м.
до 8 м.
16.0 mm
17°до 112 м.
до 8 м.
до 10 м.
25.0 mm
12°до 175 м.
до 12.5 м.
до 16 м.
50.0 mm
до 350 м.
до 25 м.
до 33 м.
80.0 mm
3.3°до 560 м.
до 40 м.
до 53 м.
100.0 mm
2.8°до 700 м.
до 50 м.
до 66 м.
120.0 mm2.1° до 840 м.до 60 м.до 80 м.


Если то, что снимает камера никто не будет смотреть, система видеонаблюдения теряет смысл. Кроме всего прочего, следует учитывать, что помимо того, что камера что-то снимает, за происходящем должен кто-то наблюдать. Не имеет значения, насколько идеальную систему вы построите, крайне важно - что будет на экране монитора. Кроме горизонтального угла обзора существует еще вертикальный (примерное соотношение 4 к 3), и это составляет размер видимой картинки (см. рис.).

зависимость угла обзора от фокусного расстояния

Таблица размера видимого объекта (в метрах) в зависимости от фокусного расстояния:


f фок.
расстояние
объектива
2.9
mm
3.6
mm
4.0
mm
6.0
mm
8.0
mm
9.0
mm
12.0
mm
16.0
mm
25.0
mm
50.0
mm
100
mm
Расстояние
до
объекта

3 м5.0х
3.7
4.0х
3.0
3.6х
2.7
2.4х
1.8
1.8х
1.4
1.6х1.21.2х
0.9
0.9х
0.7
0.6х
0.4
0.3х
0.2
0.1х
0.1
5 м8.3х
6.2
6.7х
5.0
6.0х
4.5
4.0х
3.0
3.0х
2.3
2.7х2.0
2.0х
1.5
1.5х
1.1
1.0х
0.7
0.5х
0.4
0.2х
0.2
10 м16.6х
12.4
13.3х
10.0
12.0х
9.0
8.0х
6.0
6.0х
4.5
5.3х4.0
4.0х
3.0
3.0х
2.3
1.9х
1.4
1.0х
0.7
0.5х
0.4
20 м33.1х
24.8
26.7х
20.0
24.0х
18.0
16.0х
12.0
12.0х
9.0
10.7х
8.0
8.6х
6.0
6.0х
4.5
3.8х
2.9
1.9х
1.4
1.0х
0.7
30 м49.7х
37.2
40.0х
30.0
36.0х
27.0
24.0х
18.0
18.0х
13.5
16.0х
12.0
12.0х
9.0
9.0х
6.8
5.8х
4.3
2.9х
2.2
1.4х
1.1
40 м66.2х
49.7
53.3х
40.0
48.0х
36.0
32.0х
24.0
24.0х
18.0
21.3х
16.0
16.0х
12.0
12.0х
9.0
7.7х
5.8
3.8х
2.9
1.9х
1.4
50 м82.8х
62.1
66.7х
50.0
60.0х
45.0
40.0х
30.0
30.0х
22.5
26.7х
20.0
20.0х
15.0
15.0х
11.3
6.6х
7.2
4.8х
3.6
2.4х
1.8
80 м


64.0х
48.0
48.0х
36.0
42.7х
32.0
32.0х
24.0
24.0х
18.0
19.2х
14.4
7.7х
5.8
3.8х
2.9
100 м



60.0х
45.0
53.3х
40.0
40.3х
30.0
30.0х
22.5
19.2х
14.4
9.6х
7.2
4.8х
3.6
150 м




80.0х
60.0
60.0х
45.0
45.0х
33.8
28.8х
21.6
14.4х
10.8
7.2х
5.4


Ниже приведены образцы изображений, полученные из одной точки, но объективами с разными фокусными расстояниями. Расстояние до черного автомобиля примерно – 60 метров.






Для того, чтобы вам проще ориентироваться в подборе объективов, можно использовать следующие закономерности:

  • Опознать знакомого человека: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно расстоянию до человека в метрах (f: mm = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы опознаете человека на расстоянии до 12 метров от камеры).
  • Идентифицировать незнакомого человека: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно расстоянию до человека в метрах, деленное на два (f: mm/2 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы идентифицируете человека на расстоянии до 6 метров от камеры).
  • Обнаружить человека в поле зрения камеры: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно расстоянию до человека в метрах, помноженное на семь (f: mm*7 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы обнаружите человека на расстоянии до 84 метров от камеры).
  • Распознать номер автомобиля: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно в 1,5 раза меньше расстояния до номера автомобиля в метрах (f: mm/1,5 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы распознаете номер автомобиля на расстоянии до 8 метров от камеры).

Взято с www.litetec.info

Copyright © Статьи на Антресоли www.antresol.info/articles.php 2016. All rights reserved. Создание сайта: antresol.info