Одним из основных и ответственных элементов в любой системе видеонаблюдения является объектив. Эффективность системы видеонаблюдения в не малой степени зависит и от правильности выбора объективов для камер видеонаблюдения, поэтому уже на начальной стадии проектирования системы необходимо внимательно подойти к выбору этого элемента видеосистемы.

На данный момент наиболее распространенными типами объективов для камер видеонаблюдения являются: вариофокальные объективы, объективы с фиксированным фокусным расстоянием и трансфокаторы (ZOOM объективы). Ниже описаны основные моменты, на которые следует обратить внимание при выборе объектива для системы видеонаблюдения.

Основные типы объективов

Вариофокальный объектив - объектив с изменяемым фокусным расстоянием. Объективы этого типа в последнее время приобретают все большую популярность, так как позволяют получить максимально точную требуемую обзорность с камеры видеонаблюдения благодаря возможности плавной регулировки фокусного расстояния.

Объектив с фиксированнымфокусным расстоянием. Применение монофокальных объективов возможно в тех случаях, когда не требуется получения ограниченного жестко заданным диапазоном расстояний изображения с камеры видеонаблюдения.

Трансфокатор (ZOOM объектив) - объектив с изменяемым фокусным расстоянием при помощи сервопривода, установленного в корпусе объектива. Управление объективами этого типа осуществляется дистанционно оператором системы.

Фокусное расстояние объектива

Фокусное расстояние - это расстояние между оптическим центром объектива и поверхностью ПЗС-матрицы и измеряется в миллиметрах.

В зависимости от значения фокусного расстояния объективы подразделяются на широкоугольные объективы (короткофокусные), объективы с нормальным фокусом (нормальные) и телеобъективы (длиннофокусные). При выборе объектива для камеры видеонаблюдения следует учитывать следующее:

• чем меньше значение фокусного расстояния объектива, тем больше угол обзора камеры, и наоборот;
• чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больше эффект виньетирования, то есть происходит затемнение изображения по его краям;
• широкоугольные объективы, так же, как и телеобъективы при определенных значениях фокусного расстояния вносят значительные искажения в изображение, получаемое с камеры;
• требования к креплению камер с телеобъективами более высоки, так как необходимо исключить даже минимальные ее перемещения, например от порывов ветра, вибраций несущей поверхности и т.д.

Расчет фокусного расстояния для объектива можно произвести по следующим формулам:

Если известны расстояние до объекта и его высота:

Если известны расстояние до объекта и ширина:

где:

• f - фокусное расстояние объектива, мм.;
• S - расстояние до объекта, м.;
• H - высота объекта, м.;
• L - длина объекта, м.;

Диафрагма объектива

Диафрагма - механическое устройство, расположенное в корпусе объектива, которое предназначено для регулирования светового потока, попадающего на поверхность ПЗС-матрицы.

В объективах, используемых в системах видеонаблюдения, применяются несколько способов управления диафрагмой, а именно: фиксированная диафрагма, диафрагма с ручным управлением, автоматическая диафрагма.

Объективы с фиксированной диафрагмой - объективы без возможности каким-либо способом регулировки значения диафрагмы. Применение данных объективов весьма ограничено условиями освещенности на охраняемом объекте. Применение данных объективов целесообразно в помещениях с постоянным и достаточным значением освещенности.

Объективы с ручной диафрагмой - объективы с возможностью выбора значения диафрагмы в ручном режиме путем вращения регулировочного кольца. Использование объективов данного типа, так же как и объективов с фиксированной диафрагмой, ограничено. Применение объективов с ручной диафрагмой оправдано на объектах с постоянной освещенностью. В отличии от объективов с фиксированной диафрагмой ручная диафрагма позволяет, при правильном выборе ее значения, получить хорошее качество изображения с камеры видеонаблюдения в широком диапазоне уровня освещенности на объекте.

Объективы с автоматической диафрагмой (АРД) - объективы с диафрагмой, управляемой автоматически либо сигналом постоянного тока (DC), либо видеосигналом (VIDEO). Применение объективов с АРД необходимо в условиях периодически меняющегося значения освещенности, например, в уличных условиях. Подавляющее большинство современных камер позволяют использовать объективы как с DC, так и с VIDEO управлением диафрагмой - выбор одного из режимов осуществляется при помощи переключателя на задней панели видеокамеры. Разъемы для подключения кабеля управления у объективов с DC и VIDEO управлением диафрагмой идентичны.

Формат объектива

Формат применяемого объектива должен соответствовать формату матрицы, установленной в камере видеонаблюдения, то есть матрице формата 1/3" соответствует объектив формата 1/3". Допускается применение объектива большего формата с матрицей меньшего формата (например, объектив 1/2" с матрицей 1/3"), но не наоборот, так как в результате получим изображение, затененное по краям.

Типы крепления объективов к камерам

Наиболее распространенным типом крепления объектива к камере видеонаблюдения на данный момент является CS тип. Реже встречаются камеры с C типом крепления. Для камер с креплением CS можно использовать объективы с CS креплением, или с C креплением при условии использования специального переходного кольца. Для камер с C креплением возможно применение объективов только с C креплением. То есть возможны следующие варианты:

• камера CS > объектив CS
• камера C > объектив C
• камера CS > переходное кольцо + объектив C