Колко
далече
"виждат" видеокамерите?
Един често задаван въпрос от
нашите клиенти е:
"Как се изчислява ширината и височината
на видимата област, която видеокамерите
прихващат?"
Наистина, разнообразието от модели и
различните фокусни разстояния на
обективите често е причина за объркване
и води до ситуации, при които точният
обектив за конкретна камера едва ли не
трябва да се налучква. Това води до
загуба на много време и се надяваме тази
страница да Ви помогне да се ориентирате
по-бързо.
Тук ще разберете параметрите на
камерите със CCD матрица от тип 1/3, тъй
като те са най-разпространени на пазара.
В общи линии се търсят отговори на
следните два въпроса:
- "Ако зная фокусното
разстояние на обектива, как да разбера
каква област ще вижда камерата?";
- "Ако зная размерите
на областта, която трябва да виждам, то
обектив с какво фокусно разстояние ще ми
трябва?"
За да получим двата
отговора трябва да сме наясно от кои
точно фактори зависят те:
- фокусно разстояние -
това е термин, който в случая обозначава
разстоянието в милиметри между центъра
на лещата на обектива и повърхността на
CCD матрицата. При нашите модели обективи
то е 2.8, 4.0, 6.0, 8.0 или 16.0мм. Очевидно, колкото
е по-малко то (т.е. колкото по-близо до
матрицата е лещата), толкова по-обширни
области ще вижда камерата.
- размери на матрицата -
CCD матриците от тип 1/3 имат правоъгълна
форма с ширина 4.8мм, височина 3.6мм и
диагонал 6.0мм. Съотношението между
ширината и височината (4.8/3.6) е
приблизително 1.33. Точно такова ще е
съотношението и между размерите на
полученото изображение - т.е. ако
получите ширината ще знаете височината
му или обратно.
- разстояние до обекта -
това е физическото разстояние до
наблюдавания обект. Във всички случаи
ТРЯБВА да сте наясно с този фактор.
Тези величини са
достатъчни за да можем да изчислим
отговорите, които ни трябват.
Това става с посочените по-долу формули,
в които f е фокусното разстояние на
обектива, L е разстоянието до обекта, а W и
H са ширината и дължината на областта,
която камерата изобразява:
И така, съгласно
търсеното във въпрос 1, при който знаем
фокусното разстояние и разстоянието до
обекта, действителната ширина на
наблюдаваната област се получава с
формулата: W=(4.8*L)/f. Височината пък се
изчислява по следниq начин: H=(3.6*L)/f.
Пример 1: Имаме обектив с фокусно
разстояние 2.8мм и наблюдавания обект се
намира на разстояние от камерата 5м. На
какви действителни ширина и височина
съответства полученото изображение?
Съгласно горните формули: ширината=(4.8*5)/2.8
или 8.57м, а височината: (3.6*5)/2.8 или 6.43м.
Пример 2: Имаме обектив с фокусно
разстояние 6.0мм и наблюдавания обект се
намира на разстояние от камерата 5м. На
какви действителни ширина и височина
съответства полученото изображение?
Съгласно горните формули: ширината=(4.8*5)/6
или 4м, а височината: (3.6*5)/6 или 3м.
Забележете разликите в получените
резултати, като имате предвид, че сме
променили само фокусното разстояние на
обектива (от 2.6 на 6.0мм), а разстоянието до
обекта остава същото - 5м.
Сега нека видим как да
получим отговора на втория ни въпрос,
при който знаем ширината и височината на
действителния обект (не забравяйте че
отношението между тях трябва да е 1.33) и
разстоянието до него. Търсим фокусното
разстояние на обектива по една от
следните две формули (и двете ще дадат
еднакъв резултат): f=(4.8*L)/W или f=(3.6*L)/H
Пример 1:
Разстоянието до обекта е 10м и искаме да
виждаме на екрана поне 6м от
действителната ширина (тогава
височината ще е 4.51м) от него. Обектив с
какво фокусно разстояние ще ни трябва?
Съгласно горните формули: f=(4.8*10)/6 или 8мм;
или f=(3.6*10)/4.51 или отново 8мм. Това
означава, че обектив с такова фокусно
разстояние ще ни свърши работа, както и
какъвто и да било друг с фокусно
разстояние по-малко от 8мм - тогава дори
ще виждаме изображение на обект с
действителна ширина и височина по-големи
от 6/4.51м. Кой обектив точно да изберете в
този случай зависи от цената.
Пример 2: Разстоянието до обекта е 10м и
искаме да виждаме на екрана поне 10м
от действителната ширина (тогава
височината ще е 7.52м) от него. Обектив с
какво фокусно разстояние ще ни трябва?
Съгласно горните формули: f=(4.8*10)/10 или 4.8мм;
или f=(3.6*10)/7.52 или отново 4.8мм. Това
означава, че обектив с такова фокусно
разстояние ще ни свърши работа, както и
какъвто и да било друг с фокусно
разстояние по-малко от 4.8мм - понеже не
съществува модел с точно 4.8мм f, ще трябва
да се спрете на модела с f=4.0мм.
В следващата таблица сме посочили
ширината на видимата област на 1/3 CCD камерите според
фокусното разстояние на обектива (в първата колона) и
разстоянията до обекта (най-долния ред).
Височината за дадена стойност ще
получите като разделите ширината на 1.33. Графиката на тази таблица можете да видите непосредствено под таблицата, а ако пожелаете -
можете да изтеглите .XLS файла с данните и да го редактирате според собствените си нужди в
Excel:
| 2.8
мм |
8.57 |
17.14 |
25.71 |
34.29 |
42.86 |
51.43 |
60.00 |
68.57 |
| 4.0 мм |
6.00 |
12.00 |
18.00 |
24.00 |
30.00 |
36.00 |
42.00 |
48.00 |
| 6.0
мм |
4.00 |
8.00 |
12.00 |
16.00 |
20.00 |
24.00 |
28.00 |
32.00 |
| 8.0 мм |
3.00 |
6.00 |
9.00 |
12.00 |
15.00 |
18.00 |
21.00 |
24.00 |
| 16.0
мм |
1.50 |
3.00 |
4.50 |
6.00 |
7.50 |
9.00 |
10.50 |
12.00 |
| |
5м |
10м |
15м |
20м |
25м |
30м |
35м |
40м |

|