Как подобрать объектив и разрешение камеры для разных задач: обзор матриц, fps и IR
Как подобрать объектив и разрешение камеры для разных задач: обзор матриц, fps и IR
Кратко и понятно о том, что действительно важно при выборе видеокамеры: матрица и её размеры, разрешение, частота кадров, объектив и ночная
подсветка. Материал рассчитан как на новичков, так и на тех, кто выбирает оборудование для коммерческих или промышленных систем.
Матрица — сердце камеры. Современные CMOS-датчики доминируют на рынке; важны два параметра: физический размер (1/3", 1/2.8", 1", 4/3" и т.д.) и
разрешение (мегапиксели). Большее число пикселей на маленькой матрице — не всегда хорошо: уменьшается размер фотодиода, падает чувствительность и ухудшается шумоподавление
в сумерках.
Матрицы и разрешение: как выбирать
Физический размер матрицы влияет на динамический диапазон и поведение в низком освещении. Для помещений и улиц стандартно используют 1/2.8" или 1/3"
для экономичных решений, 1" и крупнее — для задач с высоким требованием к качеству и ночной съёмке.
Разрешение измеряется в мегапикселях: 2 MP (1080p), 4 MP (2K), 8 MP (4K) и выше. Главное правило: разрешение должно соответствовать оптике
и задаче. Нет смысла ставить сверхчёткую матрицу, если объектив не может передать детали или если канал/хранилище не выдержит нагрузку.
Частота кадров (fps) и движение
Для обычного наблюдения в помещении 25–30 fps достаточно. Для аналитики движения, распознавания номеров на ходу или спортивной съёмки нужно 60 fps
и выше. При повышении fps возрастает требование к освещённости и пропускной способности сети, а также — к местному хранилищу.
Важно понимать взаимосвязь fps и выдержки: при короткой выдержке уменьшается смазывание, но падает яркость кадра. Для съёмки быстро двигающихся объектов подбирают
более высокую частоту кадров и более светосильный объектив.
Выбор объектива: фокусное расстояние, диафрагма, крепление
Фокусное расстояние в миллиметрах определяет поле зрения. Примеры:
- 2.8–4 мм — широкий обзор для помещений;
- 6–12 мм — средний диапазон для входов и коридоров;
- 12–50 мм и выше — для детальной съёмки с расстояния (лицевое распознавание, номерные знаки).
Диафрагма (f/число) влияет на светосилу. Более низкое f (f/1.4–f/1.8) даёт лучшую съёмку в сумерках, но уменьшает глубину резкости.
Крепления: M12 для мини-камер, CS/C-mount — для сменных объективов и промышленных решений. Варифокальные объективы (ручные или моторизированные) удобны при неопределённой дистанции
установки. P-iris даёт лучшую резкость и контроль глубины резкости в автоматическом режиме.
IR-подсветка и режим день/ночь
Для ночной съёмки важны IR-светодиоды и наличие IR-cut фильтра (ICR). Днём фильтр отрезает инфракрасный спектр, ночью он убирается для повышения чувствительности в ИК-диапазоне.
Ключевые параметры ИК: длина волны (обычно 850 или 940 нм), мощность и равномерность подсветки. 850 нм даёт видимый красноватый отблеск, 940
нм — почти невидим, но с меньшим радиусом. Следует также учитывать отражающую способность объектов и "горячие точки" от бликов.
Практические сценарии и рекомендации
Общий обзор магазина/офиса
- Матрица: 1/2.8"–1/1.8", 2–4 MP
- FPS: 20–30
- Объектив: 2.8–6 мм (широкий угол) или варифокал 2.8–12 мм
- IR: умеренная подсветка для витрин
Распознавание лиц у входа
- Матрица: 1" или крупнее, 4–8 MP
- FPS: 25–30
- Объектив: 6–12 мм для узкого поля и деталей
- IR: точечная, с равномерной подсветкой, избегать встречных бликов
Чтение номерных знаков (LPR)
- Матрица: 1/1.8" или 1", 2–4 MP (специальные LPR-камеры — лучше)
- FPS: 30–60 (в зависимости от скорости транспорта)
- Объектив: телеобъектив 12–50 мм с узким полем
- IR: специализированная подсветка, синхронизация с камерой
Промышленные и спортивные задачи
- Матрица: крупная (1" и больше) с высокой частотой считывания
- FPS: 60–120+
- Объектив: светосильный, зачастую фиксированный с низкой дисторсией
- IR: по необходимости для ночных смен
Правило на практике: выбирайте систему целиком — матрица, объектив, подсветка и сеть должны «работать в паре», иначе потенциал одного компонента будет потерян.
Сетевые и архивные ограничения
Высокое разрешение и fps требуют больше трафика и места на диске. Кодеки (H.264/H.265) помогают, но при выборе камеры учитывайте пропускную способность
сети и полосу хранения. Иногда выгоднее повысить качество ключевых точек, оставив остальные — с меньшим разрешением или переменной битрейтом.
Если нужен подбор оборудования под конкретную задачу, в разделе систем видеонаблюдения можно посмотреть готовые решения и компоненты: системы видеонаблюдения на y-ss.ru.
Небольшая рекомендация напоследок: перед окончательным выбором лучше провести тестовую установку в реальных условиях — сравнить кадры в разное время суток, проверить
угол и расстояние, проанализировать нагрузку на сеть. Такой подход обычно экономит время и деньги при дальнейшем масштабировании системы.