Выбор объектива и угол обзора: как рассчитать поле зрения

Выбор объектива и угол обзора: как рассчитать поле зрения

Выбор объектива и угол обзора: как рассчитать поле зрения

Понимание связи между объективом камеры, размером матрицы и углом обзора помогает выбрать правильную камеру для конкретной задачи: охранять подъезд, контролировать кассу
в магазине или фиксировать номерной знак на въезде. Ниже — простые формулы, примеры и пошаговая логика выбора, которые подойдут и
новичку, и специалисту.

Как это работает в двух предложениях

Угол обзора камеры зависит от фокусного расстояния объектива (f) и ширины матрицы (W). Чем меньше фокусное расстояние при той же матрице, тем шире поле зрения. Формула основная:

HFOV = 2 × arctan (W / (2 × f))

Что нужно знать перед расчетом

• Размер матрицы камеры (обычно указывают как 1/3", 1/2.8" и т.д.). Для расчетов важна рабочая ширина матрицы в миллиметрах.
• Фокусное расстояние объектива в миллиметрах (фикс или диапазон для варифокала).
• Расстояние до объекта, которое вы хотите покрыть, и требуемая ширина зоны наблюдения.
• Разрешение камеры — оно определяет, сколько пикселей будет на метр сцены.

Пример расчёта — простой и быстрый

Возьмём типичный случай: матрица 1/3" с рабочей шириной ~4.8 мм. Посчитаем горизонтальный угол и ширину зоны на расстоянии 10 м для нескольких фокусных расстояний.

Фокус, мм HFOV, ° (прибл.) Ширина поля на 10 м, м 2.8 ≈81° ≈17.1 4.0 ≈62° ≈12.0 8.0 ≈33° ≈6.0 12.0 ≈22° ≈4.0

Формула для ширины на заданной дистанции D упрощается до: Ширина ≈ D × W / f (при небольших углах). Это видно из тригонометрии и полезно для быстрого счёта в поле.

Как подобрать объектив под задачу: пошагово

1. Определите дистанцию до зоны наблюдения и желаемую ширину покрытия (например: подъезд 8 м на дистанции 12 м).
2. Выберите матрицу камеры (или камеру) — это задаёт W.
3. Рассчитайте нужный фокус: f ≈ D × W / Ширина. Округлите к стандартному фокусу (2.8, 4, 8, 12 мм).
4. Проверьте разрешение: сколько пикселей по горизонтали даст камера на метр. px/m = горизонтальное разрешение / ширина (м).
5. Учитывайте дополнительные факторы: ночное освещение, ИК-подсветка, защита от бликов, наличие авто-диафрагмы, дистанционная регулировка.

Пиксели на метр — простая таблица потребностей

Ориентировочные требования к плотности пикселей для разных задач (зависят от разрешения камеры):

Задача Примерная плотность Общее наблюдение (контроль прохода) 10–40 px/м Идентификация человека (распознать лицо) 60–100 px/м Чтение номерных знаков 120–200 px/м

Пример: камера 2 Мп (1920 px по горизонтали). Если ширина сцены на 10 м равна 12 м, то плотность ≈ 1920/12 ≈ 160 px/м — этого хватит для чтения номеров при хорошем освещении.

Виды объективов и когда их выбирать

• Фиксированный — дешевле, прост и надёжен. Подходит, когда зона точно известна.
• Варифокал (ручной) — можно подстроить фокус на монтаже. Часто 2.8–12 мм — универсальный выбор.
• Моторизованный варипол — удобен для дистанционной настройки и динамических систем.
• PTZ — когда нужна большая дистанция и панорамирование. Стоит дороже, но решает множество задач.
• Фишай/панорамные — очень широкий угол, нужен специальный софт для декластеризации изображения.

Монтажные схемы и практические нюансы

Несколько типичных схем с примечаниями:

• Вход в магазин: камера на высоте 3–4 м, фокус 4–8 мм, направить под углом, чтобы охватить кассу и вход одновременно.
• Парковка: камера на столбе, фокус 8–12 мм для чтения номеров на подъезде; или PTZ для патрулирования стоянки.
• Подъезд/лестничная площадка: широкоугольный 2.8–4 мм, чтобы охватить всю зону при малой дистанции.

Закон и безопасность

Важно располагать камеры так, чтобы не нарушать приватность соседей и сотрудников. Маркируйте места видеонаблюдения, храните записи в рамках закона о персональных
данных и ограничьте доступ к архивам. Для коммерческих объектов полезно документировать зоны обзора и ответственность за доступ к видео.

Цены — ориентир

• Бюджетные фиксированные камеры (2–5 к): подходят для базового наблюдения.
• Камеры с варифокалом и хорошей матрицей (6–20 к): универсальный выбор для бизнеса.
• PTZ и профессиональные решения (от 40 к): для крупных объектов и контроля на больших дистанциях.

Где выбрать оборудование

Если вам нужна подборка камер и объективов — смотрите раздел каталога систем видеонаблюдения:

https://y-ss.ru/catalog/sistemy_videonablyudeniya/

А общий каталог оборудования доступен здесь:

https://y-ss.ru/catalog/

Короткий чек‑лист при выборе объектива

• Измерьте/определите расстояние до объекта и ширину зоны.
• Узнайте ширину матрицы камеры (W).
• Посчитайте требуемый фокус: f ≈ D × W / Ширина.
• Проверьте разрешение и получаемые px/м для ваших задач.
• Учтите световые условия и наличие ИК/день‑ночь режима.
• Выберите фикс/варифокал/моторизированный объектив по бюджету и удобству настройки.

Смотрите, какая штука: правильный подбор объектива экономит деньги и время монтажа и делает кадр полезным с первой записи.

Если нужно подобрать камеру под конкретный объект (видео с размерами участка и расстояниями), можно начать с каталога и уже отобранных опций
на сайте. Для быстрого обзора оборудования переходите в разделы выше — там есть модели с указанием матриц и фокусных расстояний,
которые можно сопоставить с вашими расчетами.

Небольшая рекомендация напоследок: сначала подумайте, какая информация вам действительно нужна с камеры — обзор, распознавание лиц или чтение номеров. Это сразу
определит требуемую плотность пикселей и диапазон фокусных расстояний.

Читать на сайте: https://y-ss.ru/blog_pro/videonablyudenie/vybor-obektiva-i-ugol-obzora-kak-rasschitat-pole-zreniya/