Как выбрать объектив для камеры видеонаблюдения?

Для выбора объектива под конкретную задачу необходимы следующие данные:

1. Место установки видеокамеры (улица / помещение). Для уличных видеокамер используются объективы с автоматической диафрагмой (изменение диаметра входного отверстия объектива/регулировка входящего потока света). Для видеокамер, устанавливаемых в помещении, используются объективы с ручной диафрагмой или без диафрагмы.
2. Размер зоны наблюдения, т.е. размеры и расстояние до объекта наблюдения. Если эти данные известны, то необходимое фокусное расстояние вычисляется по следующим формулам: f=v*S/V или f=h*S/H, где f — фокусное расстояние, v- вертикальный размер матрицы, V- вертикальный размер объекта, S- расстояние до объекта, h — горизонтальный размер матрицы, H- горизонтальный размер объекта.
   

   Размер матрицы
   Формат матрицы	1/3"	1/4"
   вертикальный размер, мм	3,6	2,4
   горизонтальный размер, мм	4,8	3,2

       
3. Пример: Необходимо с расстояния 25м наблюдать за фасадом здания шириной 15м. Тогда для видеокамеры с матрицей 1/3" получим f= 4,8*25/15=7,99мм. Следовательно, выбираем объектив с фокусным расстоянием 8 мм.
4. Всегда выбирайте фокусное расстояние объектива соответствующим размеру зоны наблюдения: если в поле зрения видеокамеры попадут посторонние хорошо освещенные предметы на близком расстоянии, то электронный затвор автоматически уменьшит время экспозиции матрицы по усредненной освещенности кадра, что будет эквивалентно уменьшению чувствительности самой видеокамеры. В этом случае предельная дальность обнаружения резко сократится.
5. Формат матрицы камеры видеонаблюдения. Видеокамеры с матрицей 1/2" могут работать с объективами 1/2" и 1/3". Видеокамеры 1/3", только с объективами 1/3".
6. Необходимость изменения угла поля зрения в процессе работы. В этом случае используются Manual Zoom (ручные) или Motor Zoom (с электроприводом) трансфокаторы.

Углы обзора 1/3" видеокамер. Все приведенные в таблице данные приблизительные и даны в качестве начальной справки.

Объектив (фокусное расстояние), мм	Угол обзора  по вертикали,  град	Угол обзора по горизонтали, град	Угол обзора по диагонали,  град	Дистанция распознавания, м	Дистанция наилучшего качества, м  (идентификации)
2,5	90	120	150	2	0,7
2,9	78	104	130	3	1,2
3,4	70	94	110	3,4	1,4
3,5	63	79	98
3,6	54	72	92	3,5	1,5
3,7	52	70	90	3,8	1,6
4,0	48	65	75
4,3	47	62	73	4	1,8
5,5	40	55	70	5	2
6	32	42	53	6	2,3
8	24	32	40	8	3
12,0	17	22	28	12	4
16,0	12	17	21	16	6
25,0	8	11	14	25	10
50,0	4	5,5	7	50	20
75	2,8	3,7	4,6	70	30

 

Обычным объективам при установке их на чувствительные черно-белые камеры свойственна некоторая расфокусировка изображения при наблюдении с ИК подсветкой. 
Инфракрасная коррекция (объективы с индексом «IR») — технология применения специальных оптических материалов, позволяющая значительно снизить дисперсию света в объективе, а следовательно свести к минимуму уход и «расползание» плоскости наилучшего изображения во всем диапазоне длин волн света, включая инфракрасную область. При этом улучшается разрешающая способность, контраст получаемого изображения и, как следствие, передача мелких деталей наблюдаемого объекта. 
В обозначении этих объективов присутствует индекс «IR». Такие объективы еще называют «День-Ночь», т.к. они позволяют вести круглосуточное видеонаблюдение без дополнительной перефокусировки.

В связи с распространением IP-камер и новых форматов сжатия получили распространения мегапиксельные объективы. 

Объективы обеспечивают полное разрешение мегапиксельных камер, высокий контраст. Это достигается в первую очередь качеством всех элементов объективов. В изделиях ведущих производителей, как правило, используются только стеклянные линзы, причем самой тонкой шлифовки. Скрупулезный подбор, сочетание линз со сферическими и асферическими поверхностями, тщательный расчет и точность механической конструкции – все это сводит к минимуму возможные геометрические и хроматические аберрации.

Еще одна важная особенность мегапиксельных объективов – их прочные корпуса, использование которых позволяет значительно снизить чувствительность изделий к вибрации, ударам, а также колебаниям температуры окружающей среды.

Широкая апертура мегапиксельных объективов позволяет получать четкие изображения при низкой освещенности. Кроме того, эти объективы обеспечивают высокую точность распознавания изображений, что достигается путем уменьшения уровня искажений и улучшением показателя равномерности освещения, передаваемого на ПЗС-сенсор. В линейках мегапиксельных объективов ведущих производителей, как правило, присутствуют изделия с разным фокусным расстоянием.