Размер объектива камеры на что влияет
Как выбрать объектив для камеры видеонаблюдения
В первую очередь необходимо обратить внимание на фокусное расстояние, которое и будет определять насколько далеко или как широко сможет показывать ваша камера.
Что такое Фокусное расстояние объектива?
Фокусное расстояние объектива измеряется в миллиметрах и представляет собой расстояние от объектива до матрицы видеокамеры, на которую и фокусируется изображение.
Таким образом, при выборе объектива помните, что чем меньше миллиметров фокусное расстояние объектива (например 2,8 мм), тем большую площадь обзора она будет охватывать. Такие широкоугольные объективы подходят для общего обзора например на парковках или придомовой территории.
И напортив, в случае же выбора объектива с большим фокусным расстоянием (например 6 или 12 мм) – охват территории будет меньше. Такой вариант больше подойдет для решения задач, где необходимо более детальное изображение, например в банках или в магазине над кассой с охватом только денежно-расчетных операций.
Угол обзора видеокамеры
Вместе с тем, угол обзора указывает на то, насколько большую площадь сможет охватить ваш объектив во время видеосъемки.
Так на примере изображения находящемся справа, широкоугольные объективы позволяют увидеть большую площадь наблюдаемой территории, но с меньшей детализацией, и противоположно узкоугольные объективы позволяют детализировано рассмотреть удаленные объекты.
Разделяют три основных типа объективов:
1. Монофокальные (фиксированные) объективы имеют одну фиксированную величину фокусного расстояния. В таких объективах нельзя регулировать угол обзора видеокамеры. Из-за своей простоты и низкой стоимости они являются наиболее популярными.
2. Вариофокальные объективы. Из них различают с автофокусом и с ручной фокусировкой, которые позволяют регулировать фокусное расстояние объектива, и как следствие менять угол обзора видеокамеры. Этот тип объектива является универсальным, однако их стоимость выше.
3. Трансфокальные (зум-объективы) являются самыми дорогими, однако они позволяют реализовывать удаленно с пульта управления большое количество задач:
— регулировать углы обзора видеокамеры;
— производить масштабирование зоны наблюдения;
В основном, такие типы объективов применяются в роботизированных PTZ-камерах (поворотных)
на видео ниже пример возможностей 1,3 мегапиксельной ip камеры Hikvision DS-2DF7274-Aс использованием трансфокального объектива
Вместе с тем хочу отметить, что на практике же подобрать действительно подходящий угол обзора и объектив для поставленных задач не так просто как кажется.
В связи с этим для целей надлежащей инсталляции системы видеонаблюдения и разрабатывается профессиональное ПО, позволяющего точно и без мертвых зон рассчитать необходимый для каждого конкретного случая угол обзора и как следствие зону видимости.
Как выбрать объектив
Любой опытный фотограф согласится с тем, что качество фотографий зависит от объектива ничуть не меньше, чем от самой камеры. В современных реалиях, когда даже недорогие фотоаппараты оснащаются матрицами на десятки мегапикселей, можно сказать, что объектив влияет на качество фото даже больше. Может и не стоит строго следовать правилу ортодоксов от фотографии, утверждающему, что объектив должен стоить не меньше, чем сама камера. Но и экономить на оптике – определенно не лучшая идея.
Истина, как всегда, посредине: качественная оптика на посредственной камере улучшит качество фотографий, но полностью раскрыть свой потенциал не сможет. Как и дорогая полнокадровая камера с дешевым кропнутым зумом. Для получения лучшего по цене и стоимости результата характеристики объектива должны соответствовать характеристикам камеры.
Характеристики объективов
Фокусное расстояние – один из первых параметров, на которые смотрит фотограф при выборе объектива. Это неспроста – фокусное расстояние во многом определяет сферу применений объектива.
Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем шире угол зрения и тем мельче выглядят объекты на кадре.
Объективы с маленьким фокусным расстоянием (широкоугольные) применяются для съемки панорамных видов, пейзажей, архитектуры, интерьеров т.д. Широкий угол зрения позволяет этим объективам снимать общими планами, захватывая в кадр большое пространство, однако перспектива на таких снимках выглядит искаженной и неестественной. Из-за искажения перспективы на «шириках» при малейшем отклонении камеры от горизонтального положения появляется эффект отклонения вертикалей.
При подъеме широкоугольного объектива вверх вертикальные объекты начинают «валиться» внутрь кадра.
На сверхширокоугольных (фишай) объективах кроме перспективных искажений может проявляться еще и дисторсия – геометрическое искажение, из-за которого прямые линии, расположенные близко к границе кадра, выглядят искривленными. Существуют конструктивные решения, почти полностью устраняющие дисторсию на широкоугольных объективах, но цену оптики они заметно увеличивают.
Но не надо думать, что широкоугольными объективами пользуются только риеэлторы – их свойства широко используются в художественной фотосъемке. Из-за искажения перспективы близко расположенные объекты выглядят неестественно большими по сравнению даже с незначительно удаленными – и это позволяет создавать в кадре интересные эффекты.
Кроме того, никакой другой объектив не способен вместить в кадр столько деталей.
Длиннофокусные объективы, наоборот, угол зрения имеют маленький, зато могут приближать объект съемки. Это – основное преимущество длиннофокусной оптики, используемое при репортажной съемке, при съемке дикой природы и спортивных событий. Чем больше фокусное расстояние, тем сильнее будет увеличен объект съемки.
Второе преимущество длиннофокусной оптики – малая глубина резкости, позволяющая эффективно (и эффектно) отделить снимаемый объект от окружающего фона. Поэтому объективы с фокусным расстоянием 70-200 мм часто используют для портретной съемки.
Объективы с фокусным расстоянием больше 200 мм относятся к профессиональной технике – они тяжелы, неудобны и дороги, но зато позволяют снимать пугливых диких животных в естественных условиях обитания, делать снимки спортсменов с трибуны стадиона и фотографировать архитектурные детали высоких зданий и сооружений.
Без телеобъектива такого кадра не сделать
Основные недостатки длиннофокусной оптики – большой вес и габариты. Кроме того, обилие оптических элементов снижает количество света, проходящего через неё, поэтому светосильной длиннофокусной оптики мало, и стоит она очень дорого. Еще одно проявление большого количества оптических элементов – различные дисторсии, особенно хорошо заметные на недорогих объективах.
Для повседневной и портретной съемки применяются среднефокусные объективы, называемые также нормальными – и не потому, что остальные объективы ненормальные, а потому что именно эти объективы по свойствам наиболее близки к человеческому глазу и обеспечивают изображение с естественной для нашего взгляда перспективой.
Тип фокусного расстояния.
Для увеличения универсальности многие объективы снабжаются возможностью изменения фокусного расстояния (зум). Такой объектив может заменить фотографу целую линейку фикс-объективов (с фиксированным фокусным расстоянием), давая выигрыш по массе и габаритам носимого оборудования. Да и по цене тоже – хоть зумы и дороже фиксов, но если сравнивать цену одного зума и нескольких фиксов (которых он заменяет), то экономия будет вполне заметна.
Кроме того, использование зума снижает нагрузку на фотографа – при использовании фикса для того, чтобы немного укрупнить или уменьшить кадр, фотографу придется самому подойти поближе или отойти подальше. Как шутят фотографы: «на фиксе зум делается ногами». А если сделать это надо быстро? А если за спиной – стена, или под ногами – обрыв? А на объективе с переменным фокусным расстоянием достаточно покрутить кольцо.
Но есть у зумов и недостатки. Во-первых, элементы фиксов подобраны так, чтобы снизить абберации – и они на фиксах минимальны. При переменном же фокусном расстоянии полностью скорректировать абберации не получится и при различных положениях кольца зумирования могут возникать различные искажения. Во-вторых, увеличение количества оптических элементов ведет к снижению светосилы оптики. Поэтому все существующие объективы с максимальной диафрагмой f/1.4 и больше – фиксы.
Каждый объектив оснащен диафрагмой, меняющей количество попадающего в него света. Обычно диафрагма имеет круговую конструкцию, состоящую из нескольких лепестков.
Максимальное и минимальное диафрагменные числа определяют крайние положения диафрагмы. Максимальное диафрагменное число, кроме того, определяет светосилу объектива. Чем больше это число, тем больше света попадает в объектив на максимальной диафрагме. Чем это хорошо?
Во-первых, это позволяет снимать короткими выдержками при слабом освещении и невыcоком ISO, что позволяет добиться высокой четкости изображения и отсутствия цифровых шумов.
Во-вторых, чем больше открыта диафрагма, тем уже ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). ГРИП – один из важнейших инструментов предметной и портретной съемки, именно благодаря малой глубине резкости достигается эффект размытия фона при сохранении четкости объекта съемки. Светосильные объективы позволяют намного эффективнее отделять фон и размывать его (эффект бокэ). На эффект бокэ влияет также количество лепестков диафрагмы. Блики, находящиеся в расфокусе, принимают форму отверстия диафрагмы. Считается, что круглые блики создают более «мягкий» эффект бокэ – и для этого число лепестков должно быть побольше (от 8).
Впрочем, следует понимать, что качество бокэ – параметр субъективный, и его влияние на зрителя куда больше зависит от мастерства фотохудожника, чем от характеристик техники.
Байонет – это узел, соединяющий камеру и объектив.
Поскольку обычно объектив покупается к камере, а не наоборот, выбор байонета сводится к тому, чтобы еще раз просмотреть характеристики своей камеры (если вы вдруг забыли). Потому что, в общем случае, не получится подсоединить объектив к камере с другим байонетом. Впрочем, существуют переходники, позволяющие в некоторых случаях решить проблему физического соединения «неродного» объектива и камеры.
Переходник позволит установить на современную камеру «ручную» оптику от старого фотоаппарата.
Байонет, однако же, соединяет объектив с камерой не только физически, но и электрически (а это – автофокусировка, стабилизация, автодиафрагма и т.п.) Обеспечить же беспроблемное электронное сопряжение большинство переходников не в состоянии. Для объективов с байонетами Canon EF существуют «умные» переходники с сохранением электронных функций на байонеты Canon EF-M, Canon RF, Micro 4/3, Sony E и Fujifilm G Mount. Еще у Nikon и Sony есть «умные» переходники с «зеркальной» оптики на беззеркальную камеру: Nikon F на Nikon Z и Sony E; Sony A на Sony E. Все остальные варианты если и удастся соединить с помощью переходника, то настраивать при съемке придется вручную.
«Умные» переходники позволяют полноценно соединять «неродные» камеры и объективы. К сожалению, существуют они не для всех комбинаций.
Автофокусировка позволяет автоматически подстраивать фокус камеры под объект съемки – для этого надо лишь подвести снимаемый объект под отображаемую в видоискателе точку фокусировки. За количество точек фокусировки и за выбор актуальной отвечает электроника камеры, задача объектива – отработать сигнал, полученный от фотоаппарата.
Большинство современных объективов имеет автофокус, исключение составляют некоторые фиксы – и здесь следует быть особо внимательным. Светосильные фиксы на максимальной диафрагме зачастую имеют очень малую ГРИП, и «поймать» резкость вручную на таких объективах без должного опыта и сноровки будет непросто, особенно если у камеры нет вспомогательных режимов для ручной фокусировки – например, focus peaking-а.
Стабилизация может сильно помочь при съемке с рук долгими (от 1/50 с) выдержками. Особенно важна оптическая стабилизация на длиннофокусных камерах – при съемке удаленных объектов даже минимальные перемещения камеры приводят к сильному смещению изображения в кадре, которого матричная и цифровая стабилизация компенсировать не могут.
Совместимость с полнокадровыми фотоаппаратами показывает, на какую матрицу рассчитан объектив – на полнокадровую (FF, Full Frame) или кропнутую. Не всегда можно установить кропнутый объектив на полнокадровую матрицу или наоборот – полнокадровый объектив на кропнутую матрицу.
Байонеты некоторых производителей этого не допускают – например у Canon кропнутые объективы имеют байонет EF-S, отличающийся от полнокадрового EF. А вообще при установке объектива, рассчитанного на кроп-фактор, отличный от кроп-фактора камеры, следует представлять последствия:
— При установке кропнутого объектива на полнокадровую зеркальную камеру следует иметь в виду, что у кропнутых камер зеркало меньше и кропнутые объективы конструируются с учетом именно этого – маленького – размера зеркала. Перед установкой объектива следует убедиться, что оставшегося в камере пространства хватит для хода зеркала, иначе первая же попытка съемки закончится его поломкой.
Если объектив встал в байонет и не мешает зеркалу, то это еще не все. Поскольку кропнутый объектив проецирует изображение на участок, меньший размера матрицы, по краям кадра появляется черная рамка – виньетка.
Nikkor DX 55-300mm f/4.5-5.6G ED VR AF-S (кроп 1,5) на полнокадровом Nikon D610
Некоторые полнокадровые камеры можно перевести в кроп-режим, при котором черная рамка будет убираться, а содержимое кадра – растягиваться на весь экран. Работать в таком режиме с кропнутым объективом удобнее, но следует иметь в виду, что виньетирование на всех объективах происходит по разному. Некоторые кропнутые фиксы уверенно покрывают полный кадр, разве что дисторсия по углам будет значительна. Если виньетка мала, имеет смысл оставить камеру в полнокадровом режиме, а виньетку убирать уже при обработке фото на компьютере.
Ну и напоследок – установка кропнутого объектива на полнокадровый сенсор снижает количество эффективных мегапикселей. Если на 24 Мп полный кадр поставить объектив с кропом 1,3, то количество эффективных мегапикселей станет всего 15,2 Мп.
— При установке полнокадрового объектива на кропнутую камеру особых проблем не будет, разве что «как будто» увеличится фокусное расстояние объектива. Фактически оно останется прежним, но поскольку в кадр будет попадать только часть изображения, то 200 мм полнокадровый объектив на камере с кропом 1,3 будет давать такую же картинку, как на полнокадровом давал бы объектив с фокусным расстоянием 200*1,3 = 260 мм. Особенно это надо учитывать при большом кропе и установке короткофокусных полнокадровых объективов. 18 мм полнокадровый широкоформатник на камере с кропом 2 будет снимать как вполне себе нормальный 36 мм.
Плюсом же такой установки можно считать уменьшение дисторсии – они проявляются всегда по углам, так что в этом случае останутся за кадром.
Макрообъективможет использоваться для макросъемки – фотографирования мелких предметов с небольшого расстояния.
Большинство объективов рассчитаны на съемку со значительным удалением от объекта съемки (50-100 фокусных расстояний), при меньшем расстоянии качество изображения ухудшается. Некоторые объективы могут работать в макрорежиме, при котором минимальная дистанция фокусировки значительно уменьшается (до 10-15 фокусных расстояний), что позволяет снимать некрупные предметы в большом масштабе. Но следует понимать, что такие «универсалы» все равно будут отставать от специализированных макрообъективов как по качеству изображения, так и по максимальному увеличении. Специализированные макрообъективы предназначены только для съемки вблизи, зачастую на фиксированный фокус (высокая светосила весьма важна при макросъемке), имеют максимальный масштаб 1:1 и больше. Короткофокусные макрообъективы имеют большую светосилу, но для съемки их нужно приближать к объекту чуть не вплотную, поэтому они чаще используются для предметной съемки. Для съемки насекомых обычно применяются длиннофокусные макрообъективы.
Варианты выбора объективов
Если вы приобрели полнокадровую камеру, выбирайте среди соответствующих объективов.
Для съемки удаленных объектов и дикой природы вам потребуется телеобъектив.
Снимать подвижные объекты в условиях слабой освещенности очень сложно без светосильной оптики, да и плэнерным портретистам, готовым на все ради красивого бокэ, такие объективы тоже пригодятся.
Сверхширокоугольные объективы позволят вместить в кадр максимум деталей и создать интересные визуальные эффекты.
Для съемки насекомых, ювелирных изделий, миниатюрных моделей и прочих небольших предметов вам понадобится макрообъектив.
При частой съемке с рук объектив со стабилизацией изображения поможет сделать удачный кадр – особенно если в самой камере стабилизации нет.
Выбираем объектив для камеры видеонаблюдения
Чтобы получить качественное изображение с видеокамеры, важен каждый элемент, входящий в состав устройства. Немаловажную роль в генерации видеопотока с четкой детализированной картинкой играет объектив. От качества линз, их подгонки и сборки, а также совместимости с характеристиками светочувствительной матрицы зависит эффективность работы оборудования. Поэтому при выборе объектива для камер видеонаблюдения важно правильно определить, какая оптика нужна в конкретной ситуации. Для этого нужно знать ее основные характеристики, специфику и область применения.
Чтобы узнать, как выбрать объектив камеры видеонаблюдения, нужно определить задачи, которые он будет выполнять. Здесь важны два фактора: место установки, зона охвата территории и максимальное расстояние, на котором будет работать система слежения.
Виды объективов камер видеонаблюдения
По конструкции различают 4 типа оптики:
Основные характеристики разных типов объективов камер видеонаблюдения
Каждая оптическая система, установленная в видеокамерах, имеет ряд характеристик, которые влияют на специфику ее работы. Основные параметры:
Что такое фокусное расстояние?
Этот параметр измеряет расстояние от светочувствительного сенсора до линз и соответственно влияет на размер объектива. Измеряется в миллиметрах и может быть фиксированным (для монофокальных исполнений) или изменяемым (для вариофокальных). Фокусное расстояние влияет на угол обзора камеры, зависимость обратно пропорциональная: чем меньше численное значение, тем большую территорию охватит устройство слежения. Прежде чем определиться, какой объектив для камеры видеонаблюдения выбрать, необходимо продумать, где устройство будет установлено. Оптика с маленьким фокусным расстоянием подойдет для охвата обширных территорий с небольшими требованиями к детализации, а большое значение параметра понадобится на узком участке с необходимой высокой четкостью изображения.
| Фокусное расстояние, (мм) | Угол обзора, (°) / вертикаль | Угол обзора, (°) / горизонталь |
|---|---|---|
| 2.8 | 90 | 120 |
| 3.5 | 63 | 79 |
| 4.0 | 48 | 65 |
| 5.5 | 40 | 55 |
| 6.0 | 32 | 42 |
| 8.0 | 24 | 32 |
| 12.0 | 17 | 22 |
| 25.0 | 8 | 11 |
| 50.0 | 4 | 5.5 |
Как подобрать объектив для камеры видеонаблюдения по углу обзора
Как выбрать объектив
В первую очередь, нужно четко определить задачи видеонаблюдения и место установки камеры. Это позволит правильно подобрать фокусное расстояние, тип и угол обзора. Следует помнить, на что влияет размер объектива камеры видеонаблюдения, как правильно определять необходимый угол обзора в конкретной ситуации, и зачем нужны разные типы оптики.
Оптимальные варианты объективов, которые применимы в большинстве ситуаций, — фиксированные и вариофокальные. Панорамные и трансфокаторные выполняют более узкоспециализированные функции и стоят заметно дороже. Каталог объективов для видеонаблюдения Вы можете посмотреть по ссылке.