Угол обзора камеры видеонаблюдения: от чего зависит и как выбрать оптимальный

О чем речь? Угол обзора камеры играет основополагающую роль в видеонаблюдении. Именно от него зависит охват пространства. Если расставить камеры по периметру с определенным углом обзора, то вся территория будет как на ладони.

На что обратить внимание? Многие считают, что чем больше угол обзора, тем лучше, ведь в поле зрения камеры попадет максимально возможная площадь наблюдаемого участка. На практике все немного сложнее. При выборе угла обзора камеры необходимо учитывать и габариты наблюдаемого объекта, и расстояние до него, и размер матрицы. Только с учетом этих параметров установка системы видеонаблюдения себя оправдает.

Виды камер видеонаблюдения

Прежде чем определить, какой угол обзора камеры будет наиболее оптимальным, давайте подробнее узнаем, какие бывают устройства видеонаблюдения. По способам передачи видео камеры разделяют на аналоговые и цифровые.

Аналоговые камеры стоят дешевле, и для их работы не требуются специальные программы. Устройство подключают через коаксиальный или UTP-кабель напрямую к монитору (для трансляции изображения) и видеорегистратору (для записи видео). Система работает без интернета, поэтому подходит для использования в местах, где к нему нет доступа. Однако управлять устройством удаленно не получится, а передача сигнала ограничена длиной кабеля.

Некоторые аналоговые системы трудно настроить самостоятельно. Для этой работы лучше нанять специалиста, который рассчитает мощность и силу тока для подключения оборудования к электросети. Чтобы транслировать изображение в интернете или в мобильном приложении, необходимо установить декодер, преобразующий аналоговый сигнал в цифровой.

Цифровые (IP) камеры гораздо проще установить своими руками. Устройства подключаются к розетке через обычный USB-кабель с блоком питания и могут работать от обычной зарядки для телефона. Подключение к другим девайсам осуществляется по Ethernet-кабелю, либо по Wi-Fi с помощью специального софта от производителя. Вне зависимости от угла обзора IP-камеры картинку с нее можно выводить на любые экраны: компьютера, телевизора, смартфона и т. д.

Выделяют различные классы камер наблюдения по типу корпуса:

• Класс IP указывает, насколько корпус защищен от пыли и влаги. Маркируется в формате IPXX. Первая цифра (от 0 до 6) обозначает степень защиты от мелких частиц вроде песка или пыли. Вторая цифра (от 0 до 9) говорит об уровне влагозащиты.
• Класс IK связан с ударопрочностью устройства. Маркируется двумя цифрами: минимальная защита от ударов — IK00, максимальная — IK10. Выбирая устройство с лучшим углом обзора, нужно знать, в каких условиях будет работать уличная IP-камера. Если видеонаблюдение нужно вам, например, на даче, на класс ударопрочности смотреть необязательно. Безопасность требуется камерам в тех местах, где высок риск вандализма: в лифтах, подземных переходах, магазинах и т. п.

Существуют разные формы корпусов видеокамер:

Прямоугольные

Устройства с такими наружными кожухами называют корпусными камерами. Корпус заметно выделяется на фоне стены, поэтому эти видеокамеры чаще используются, чтобы отвадить потенциального преступника. Увидев, что ведется видеонаблюдение, злоумышленник не решится осуществить свой план. У устройств можно менять объективы, а значит, и угол обзора камеры видеонаблюдения, для применения одних и тех же моделей для защиты разных объектов: от узких коридоров до просторных холлов.

Купольные

Имеют более эстетичный вид в отличие от корпусных и занимают меньше пространства. Под корпусом в форме полусферы нельзя увидеть, в каком направлении смотрит камера, что усложняет задачи правонарушителю.

Цилиндрические

Такие корпусы популярны для устройств, используемых на улице. Имеют обтекаемую форму, благодаря чему снег и сосульки не держатся и не портят оборудование. Девайс прикрепляется к кронштейну, и, чтобы сильно изменить угол обзора цилиндрической камеры, достаточно просто повернуть ее в нужном направлении. Для этого не придется разбирать корпус или перевешивать устройство, как это пришлось бы сделать в случае с купольной камерой.

Рекомендуется приобрести именно цилиндрическую камеру — ее можно использовать сразу после покупки. Оборудование можно применять в разных погодных условиях для многих типов задач.

Что такое угол обзора камеры и на что он влияет

При выборе устройств для видеонаблюдения решающую роль играет угол обзора камеры. От него зависит, какую часть пространства сможет увидеть девайс.

На что влияет этот параметр:

• Обзор просматриваемого пространства.
• Возможность распознавать людей.
• Возможность рассматривать предметы разных габаритов.
• Детализация картинки.
• Свойства видео.

Плюсы и минусы камер с большим и маленьким углом обзора

У видеокамер с наибольшим полем охвата меньше всего слепых зон. Чем больше этот параметр, тем меньше устройств понадобится для покрытия видеонаблюдением всей площади объекта.

Однако большая площадь охвата требуется не всегда, и у таких видеокамер есть свои недостатки. Видео, снятое устройством с большим углом обзора, имеет менее различимые детали. Дело в том, что на изображение одного предмета или человека приходится меньше пикселей. Поэтому этот объект займет тем меньшую часть кадра, чем шире будет угол обзора.

Устройство с узкоугольным объективом без труда может различать лица людей; установленная в том же месте камера с широким углом обзора покажет лишь смутные очертания.

Предпочтительнее использовать объективы с минимальным полем охвата, когда:

• требуется обзор конкретного участка, а не широкого пространства;
• камера находится на удалении от наблюдаемого предмета и места;
• необходима высокая четкость изображения — лиц людей, номера машин и т. д.

Широкоугольную камеру выбирают, когда детализация не требуется, но нужно захватить видеонаблюдением максимальную площадь территории.

Подобрать требуемый параметр обзора нужно заранее, чтобы не пришлось менять видеокамеру на более подходящую. Хотя существуют устройства с регулировкой расстояния фокуса, что позволяет изменять площадь охвата в случае необходимости.

Читайте также: Правила эвакуации людей при пожаре

От чего зависит угол обзора камеры

На величину угла обзора влияют две характеристики, на которые следует обратить внимание при подборе оборудования: фокусное расстояние и размер матрицы (сенсора). От их значений зависит масштаб, который сможет охватить видеокамера.

В оптике фокусное расстояние — это расстояние от центра объектива до светочувствительной матрицы. Эта характеристика выражается в миллиметрах: 2,8 мм, 3,6 мм, 8 мм и т. д. От фокусного расстояния зависит угол обзора и дальность видимого пространства, то есть насколько широко и далеко сможет видеть видеокамера.

Чем меньше фокус, тем шире угол обзора камеры и тем ближе должен быть объект наблюдения. И напротив, наибольшие фокусные расстояния уменьшают угол обзора, но делают изображение объекта, расположенного относительно далеко, более детализированным.

Размер фотоматрицы выражается в дюймах: 1/2″, 1/3″, 1/4″ и т. д. Чем шире сенсор, тем более четкой будет картинка.

Расчет угла обзора видеокамеры

Существует несколько способов определить угол обзора видеокамеры, когда известны прочие характеристики. Можно узнать его из таблицы, где приводятся значения параметра в зависимости от следующих характеристик:

• фокусного расстояния;
• глубины резкости;
• максимальной дальности до объекта с сохранением лучшего качества картинки.

По данным таблицы можно понять, что больше всего угол обзора камеры (по вертикали, горизонтали и диагонали) у устройств с самыми большими матрицами и наименьшей глубиной резкости. Девайсы с самой большой глубиной резкости имеют сенсоры меньших размеров, а значит, и более ограниченный угол обзора.

Значение угла обзора также можно рассчитать по формуле:

f = R * A / L,

где:

• f — фокусное расстояние объектива (мм);
• R — расстояние до объекта (м);
• A — размер матрицы в горизонтальной или вертикальной плоскости (мм);
• L — максимальный размер объекта (м).

Чтобы наблюдаемый объект располагался в конкретном месте на мониторе, скорректируем формулу. Добавим величину h, которая будет обозначать размеры объекта на экране в процентном соотношении:

L : L’ = 100 * L / h.

Таким образом, чтобы вычислить угол обзора купольной или цилиндрической камеры, необходимо использовать полученную формулу:

f = R * A / L’.

Угол обзора камеры с объективом 2.8 мм и 3.6 мм

Как мы теперь знаем, фокус имеет существенное влияние при подборе уличной камеры. От него зависит угол обзора и возможность распознавать объекты, находящиеся на определенном расстоянии от устройства. Фокус видеокамеры может достигать 30 мм, но для видеонаблюдения чаще всего применяют линзы на 2,8 и 3,6 мм. Такими объективами обладают широкоугольные видеокамеры с увеличенным значением видимого угла обзора.

Отличия возможностей камер с такими линзами можно узнать из наглядной таблицы:

Так, у камеры с линзой на 2,8 мм угол обзора сравним с глазом человека. Устройство подходит для контроля больших территорий, почти не имеет слепых зон, фиксирует присутствие людей с расстояния до 20 м до объектива. Девайс с расстоянием фокуса 3,6 мм имеет меньшее угловое поле, но при этом передает картинку лучшего качества, на которой можно идентифицировать лица проходящих мимо людей и номера ТС, въезжающих на территорию или выезжающих с нее.

Однако даже при установке камер с большим углом обзора существует проблема слепых зон, не отражаемых на видео. Поэтому важно установить угол наклона устройства так, чтобы была возможность максимально увеличить объем просматриваемого пространства.

Какой угол обзора выбрать

Величина угла обзора выбирается исходя из конкретных задач. Если камера видеонаблюдения нужна для уличного использования и охвата большой площади, стоит выбрать устройство с углом обзора 70–140°. Такие девайсы имеют расстояние фокуса от 2,8 до 3,6 мм.

Угол в 60° сопоставим с полем зрения человеческого глаза. Для камер наблюдения такая величина является средней. Оборудование сможет выдать достаточно четкое изображение объекта, расположенного до 10 м от объектива.

Узкоугольные объективы с большим расстоянием фокуса имеют обзор до 30°. Их применяют для контроля объектов, находящихся на удалении 20–70 м.

Помимо расчетов необходимого значения угла обзора, важно учитывать следующие моменты:

• Камера должна быть установлена в месте, где будет гарантирован максимальный объем наблюдаемого пространства и по вертикали, и по горизонтали.
• Как и всем устройствам, видеокамерам требуется регулярное обслуживание. Необходимо учитывать, что во время профилактических работ оборудование будет отключено.
• Требуется максимально защитить девайс от негативных внешних факторов: погоды, вандалов и т. д.

Значения популярных моделей камер видеонаблюдения

Перечислим несколько распространенных моделей камер и их характеристики:

HikVision DS-2DE7184-A

Фокус — 4–9 мм, матрица – 1/2″, угол обзора можно настраивать от 58° до 3°.

Geovision GV-SD220S HD-20X

Фокус — 4–9 мм, матрица – 1/2″, угол обзора – до 360°.

D-Link DCS-2103 «Cube»

Фокус — 3,45 мм, матрица – 1/4″, угол обзора: по горизонтали — 57°, по вертикали — 66°, по диагонали — 37°.

D-Link DCS-6010L

У этой камеры угол обзора достигает 180° по всем направлениям, фокус – 1,25 мм, матрица – 1/3″.

HikVision DS-2CD2532F-IC

Фокус— 4 мм, матрица – 1/3″, угол обзора – 73°.

Dahua DH-IPC-HFW5300CP-L

Настраиваемый фокус – 2,8–12 мм, матрица — 1/3″, угол обзора – до 90°.

Часто задаваемые вопросы об угле обзора камеры

Какое значение угла обзора может быть у уличной купольной камеры?

Величина угла обзора у таких моделей может достигать 121° по горизонтали и по вертикали. Если устройство оснащено поворотным механизмом, возможен полный обзор пространства на 360°.

Читайте также: Как защитить свой дом: эффективные и популярные методы

На что влияет значение угла обзора видеокамеры?

Эта характеристика является основной при выборе оборудования для видеонаблюдения. От нее зависит, какой объем пространства будет передан на изображении. Чем шире угол обзора, тем меньше камера имеет слепых зон. И, соответственно, потребуется меньше оборудования, чтобы осуществлять видеоконтроль за всей территорией.

Данный параметр не всегда указывается в техдокументации на устройство. Но его нетрудно вычислить, используя значения фокуса и размера сенсора.

Какой угол обзора имеет глаз человека?

Когда голова человека неподвижна, а взгляд зафиксирован на одной точке, угол обзора составит 115° по вертикали (55° вверх и 60° вниз), 180° — по горизонтали. Из-за биологических особенностей человеческий глаз способен распознавать предметы объемными (трехмерными) в поле зрения до 110°, многоцветными — в еще меньших пределах.

Итак, перед тем как приобрести видеокамеру, необходимо определить, какие задачи будет выполнять оборудование, в каком месте расположено, насколько детализированную картинку должно передавать. Исходя из этих данных рассчитывают угол обзора, требуемый для конкретного объекта видеонаблюдения.