Блог

Объектив 2,8, 4 или 6 мм: какой выбрать для камеры видеонаблюдения

Видеонаблюдение Общее
В магазине встречаются три почти одинаковые камеры. Корпус один, разрешение одинаковое, подсветка тоже. Отличается только небольшая строка в характеристиках: 2,8 мм, 4 мм или 6 мм.
После покупки выясняется, что эта строка заметно влияет на результат. Одна камера показывает почти весь двор, но человек возле дальней калитки выглядит мелко. Другая показывает калитку крупнее, зато парковочное место сбоку уже не попадает в кадр.
Это не обязательно ошибка камеры. У разных объективов разные задачи.
Выбирать объектив нужно по ширине нужной зоны и расстоянию до неё. Сначала определите, что именно хотите видеть, а затем сравнивайте миллиметры и углы обзора.

Что означают миллиметры на объективе

Числа 2,8, 4 и 6 мм обозначают фокусное расстояние объектива.
Для покупателя полезна простая зависимость: при одинаковом размере матрицы меньшее фокусное расстояние даёт более широкий обзор. Большее фокусное расстояние сужает обзор, и объект на том же расстоянии занимает большую часть кадра.
Например, если сравнивать версии одной камеры:
2,8 мм - более широкий участок перед камерой.
4 мм - более узкий участок и более крупное изображение объектов.
6 мм - ещё более узкий участок с дополнительным увеличением масштаба.
Это относительное сравнение, а не универсальная классификация для любых моделей.
Миллиметры также не обозначают дальность работы. Объектив 6 мм не означает, что камера видит только на шесть метров. А 2,8 мм не ограничивает наблюдение расстоянием 2,8 метра.

Почему широкий угол не всегда лучше

Широкий обзор привлекает понятным преимуществом: в кадр помещается больше территории.
Но разрешение изображения остаётся ограниченным. Когда камера охватывает большой участок, отдельному человеку или предмету достаётся меньшая часть кадра.
Представим двор с парковкой и калиткой в дальнем углу. На широком изображении хорошо видно общую ситуацию: приехала машина, кто-то прошёл, открылись ворота.
Однако при увеличении записи лицо человека возле калитки может оказаться недостаточно подробным.
Видеть присутствие человека и различать его лицо - разные задачи.
Если главная цель состоит в наблюдении за всей территорией, широкий обзор полезен. Если нужна подробная запись в конкретной точке, часть обзора иногда приходится отдавать ради масштаба.
Перед покупкой полезно заменить фразу «чтобы всё было видно» на конкретную: «чтобы было видно, кто проходит через эту дверь».

Когда подходит объектив 2,8 мм

Объектив 2,8 мм стоит рассматривать, когда требуется широкий обзор и важная зона находится сравнительно близко.
Например, нужно наблюдать за небольшим помещением, площадкой перед входом или общей обстановкой во дворе.
Но даже для маленькой комнаты нельзя выбирать только по площади. Имеют значение её форма, место наблюдения и участок, который обязательно должен попадать в кадр.
В одном помещении широкий объектив покажет полезную зону почти полностью. В другом значительную часть изображения займут близкие стены, а нужный дальний проход останется мелким.
2,8 мм имеет смысл выбирать ради охвата, а не просто потому, что это распространённая версия камеры.
Если камера нужна для общей картины, это может быть подходящим решением. Если основная задача находится в дальней части сцены, стоит сравнить более узкие варианты.

Когда лучше рассмотреть 4 мм

Объектив 4 мм часто рассматривают, когда самый широкий вариант захватывает слишком много лишнего пространства.
Допустим, камера наблюдает за входной группой. На широком кадре видны дверь, большая часть фасада, тротуар и соседняя парковка. Но владельцу прежде всего нужны люди возле двери.
Более узкий обзор может уменьшить количество несущественных участков и сделать человека крупнее в кадре.
Однако 4 мм нельзя назвать универсальной серединой, которая подходит всегда. После сужения обзора из изображения может исчезнуть часть подхода к двери или пространство сбоку.
Перед покупкой проверьте обе границы нужной зоны.
Подходящий объектив показывает не только центральную точку, но и весь участок, необходимый для вашей задачи.
Если человек появляется в полезной части изображения лишь на мгновение, хороший масштаб сам по себе ещё не решает проблему.

Когда нужен объектив 6 мм

Объектив 6 мм стоит рассматривать для более направленного наблюдения.
Например, нужно выделить определённую калитку, участок проезда или рабочую зону, которая занимает небольшую часть широкого кадра.
По сравнению с более коротким объективом той же камеры нужный объект будет крупнее. Но охват по сторонам уменьшится.
Здесь легко ошибиться в другую сторону. Покупатель ожидает «более сильную камеру», а получает изображение, в которое не помещается вся площадка.
6 мм - это выбор более узкого кадра, а не повышение качества камеры во всех условиях.
Такой объектив не гарантирует чтение автомобильных номеров и не исправляет недостаточное освещение. Для этих задач нужно отдельно оценивать условия съёмки и возможности оборудования.

Почему у разных камер с 2,8 мм разный угол

Угол обзора зависит от сочетания объектива и матрицы.
Поэтому две разные камеры с одинаковыми миллиметрами могут показывать неодинаковую ширину сцены.
В характеристиках также встречаются три разных угла:
Горизонтальный - насколько широко камера видит слева направо.
Вертикальный - сколько пространства помещается сверху вниз.
Диагональный - угол между противоположными углами изображения.
При сравнении важно смотреть одноимённые параметры. Диагональный угол одной камеры нельзя напрямую сравнивать с горизонтальным углом другой.
Для оценки ширины двора, ворот или помещения обычно начинают с горизонтального угла обзора.
Затем проверяют вертикальный охват, чтобы нужная зона помещалась в кадр по высоте. Уточняйте и режим, для которого указаны характеристики: изменение формата изображения или обрезка кадра могут влиять на обзор.

Как прикинуть, сколько метров попадёт в кадр

Для предварительной оценки можно использовать горизонтальный угол обзора.
Представим условную камеру с горизонтальным углом 90°. Она направлена прямо на плоскость, расположенную перпендикулярно направлению съёмки на расстоянии пяти метров.
В идеализированном расчёте ширина кадра на этой плоскости будет около десяти метров.
Если угол составляет 60°, при тех же условиях ширина будет примерно 5,8 метра.
Это геометрический пример, а не характеристики объективов 2,8 или 4 мм.
При необходимости используется формула:
Ширина участка = 2 × расстояние × tan(горизонтальный угол / 2).
Но для реального двора расчёт остаётся предварительным. Наклон камеры, форма участка и искажения объектива влияют на результат.
Если не хочется считать самостоятельно, используйте калькулятор поля зрения с параметрами конкретной камеры. А окончательное решение лучше принимать по пробному изображению или модели сцены.

Почему цифровое увеличение не заменяет другой объектив

После установки широкоугольной камеры часто возникает идея: «Если понадобится, приблизим запись».
Цифровое увеличение растягивает выбранную часть уже записанного изображения. Оно помогает рассмотреть имеющиеся детали, но не добавляет информацию, которую камера не сохранила.
Представим два условных кадра одинаковой ширины - 2560 пикселей.
В первом на интересующем расстоянии помещается участок шириной 20 метров. Во втором - 10 метров.
В первом случае на метр приходится примерно 128 пикселей, во втором - 256. Это упрощённая оценка по ширине кадра, но она показывает смысл выбора обзора.
Чем шире участок при том же разрешении, тем меньше пикселей приходится на одинаковый объект.
При этом число пикселей само по себе не гарантирует нужную детализацию. Влияют резкость, движение, освещение и сжатие записи.
Поэтому рассчитывать на увеличение архива как на замену правильно выбранной оптике не стоит.

Фиксированный или вариофокальный объектив

У фиксированного объектива одно фокусное расстояние. Например, 2,8 или 4 мм.
Такой вариант удобен, когда требуемый обзор известен заранее.
У вариофокального объектива фокусное расстояние можно менять в предусмотренном диапазоне. Это позволяет точнее подобрать границы кадра.
Например, после установки выясняется, что в изображение попадает слишком много пустой стены. Регулировкой можно сузить обзор и выделить полезную часть сцены.
Но диапазон регулировки тоже имеет пределы. Если на самом широком положении нужная зона не помещается, вариофокальный объектив эту проблему не устранит.
Вариофокальный объектив даёт возможность подстроить обзор, но не отменяет предварительный подбор камеры.
У некоторых моделей настройка выполняется вручную, у других - моторизованным приводом через интерфейс. После изменения фокусного расстояния может потребоваться фокусировка; способ её выполнения зависит от конструкции.
Моторизованный объектив также не означает, что камера умеет поворачиваться. Изменение масштаба и поворот корпуса относятся к разным функциям.

Что выбрать для двора, входа и коридора

Для общего обзора двора сначала проверьте широкий вариант. Он удобен, если нужно понимать, что происходит на территории. Отдельно оцените, достаточно ли подробным получается изображение у калитки и других важных точек.
Для входа ориентируйтесь на людей в зоне прохода. Если широкий объектив захватывает много фасада и пустого пространства, сравните 4 мм или регулируемый вариант. При этом сохраните необходимый охват подхода.
Для длинного коридора проверьте не только дальнюю часть, но и ближайшие двери. Более узкий объектив может сделать дальний участок крупнее, одновременно исключив боковые зоны.
Для калитки на удалении сравните более узкий обзор с широким. Но не выбирайте 6 мм только по слову «далеко»: сначала проверьте, поместится ли вся нужная зона.
Для помещения с несколькими важными участками иногда полезнее разделить задачи между камерами. Одна показывает общую обстановку, другая - конкретную точку.

Как проверить выбор перед покупкой

1. Сформулируйте задачу. Нужна общая обстановка, действия человека или более подробное изображение в определённом месте.
2. Определите предполагаемую точку наблюдения и расстояние до важной зоны.
3. Измерьте ширину участка, который обязательно должен помещаться в кадр.
4. Найдите горизонтальный и вертикальный углы обзора выбранной версии камеры.
5. Прикиньте границы кадра с помощью калькулятора или схемы.
6. Проверьте не только центр, но и края зоны: двери, подходы, крайние парковочные места.
7. По возможности запросите пробное изображение с сопоставимого расстояния или проведите тест на объекте.
8. Если точный обзор заранее определить трудно, рассмотрите подходящий вариофокальный вариант.
Фотография с телефона может помочь объяснить продавцу задачу и показать помещение. Но считать её точным эквивалентом объектива камеры нельзя: у телефона другая оптика и возможна программная обработка кадра.

Частые ошибки

Покупать всем камерам одинаковый объектив. У общего обзора двора и наблюдения за отдельным проходом могут быть разные требования.
Ориентироваться только на миллиметры. Сравнивайте реальные углы обзора конкретных моделей.
Выбирать самый широкий кадр на всякий случай. Лишняя территория может уменьшить масштаб нужных объектов.
Выбирать более длинный объектив как безусловно лучший. Он может исключить из кадра важные участки по сторонам.
Считать дальность подсветки дальностью различения деталей. Освещённый объект не обязательно занимает достаточно большую часть изображения.
Проверять только неподвижную дневную картинку. Если задача связана с людьми или машинами ночью, оценивать нужно именно такие условия.

Коротко

При одинаковом размере матрицы 2,8 мм даёт более широкий обзор, а 4 и 6 мм постепенно сужают кадр и увеличивают масштаб объектов.
Начинайте с нужной зоны: где она находится и сколько пространства должно помещаться в изображение. Затем проверяйте углы обзора конкретной камеры.
Если требуется одновременно видеть весь двор и подробно наблюдать за удалённой калиткой, одной настройкой объектива совместить эти задачи удаётся не всегда. Лучше определить это до покупки, чем рассчитывать на увеличение готовой записи.
Если нужно подобрать камеры для двора, входа и калитки под конкретный объект, посмотрите, как мы проектируем и устанавливаем видеонаблюдение в Новосибирске.