Калькулятор объективов – бесплатный online-инструмент, позволяющий подобрать характеристики камеры видеонаблюдения по различным критериям: для получения заданных углов обзора, области просмотра, плотности пикселей. Калькулятор объективов JVSG содержит встроенную базу данных на 9000 камер, и отображает зоны камеры в 3D и позволяет загружать карту местности.
Угол обзора камеры
Угол обзора камеры зависит от фокусного расстояния объектива, а также от размеров матрицы. Чем меньше фокусное расстояние и больше размер матрицы – тем шире угол обзора. Ещё один фактор для широкоугольных камер это дисторсия – свойство объектива, связанное с его неидеальностью. Из-за его наличия угол обзора у широкоугольных камер значительно шире расчитываемого по стандартным формулам. Из-за этого простые калькуляторы объективов, без базы данных по моделям камер, а также все старые калькуляторы камер покажут неправильный горизонтальный угол обзора, гораздо меньший, чем в спецификациях производителя.
Как ПРАВИЛЬНО выбрать фокусное расстояние? — Видеоурок Фотографии Для Начинающих
Расчет угла обзора в сочетании с расчетом “мертвой зоны” – слепой зоной под видеокамерой, не входящей в зону обзора – позволяют планировать места установки на объекте и увидеть покрытие, которое обеспечивает камера видеонаблюдения.
Запустить онлайн калькулятор объективов.
В предлагаемом калькуляторе парметры группы “Область просмотра” позволяют смоделировать изображение с камеры и рассчитать плотность пикселей и фокусное расстояние объектива. Вы можете задать расстояние до цели и требуемую ширину зоны обзора камеры. Также можете указать желаемую высоту цели наблюдения (например 2 метра для человека, или 4 метра для ворот).
Фокусное расстояние видеокамеры
Как выбрать фокусное расстояние видеокамеры?
Для решения целевой задачи идентификации лиц / автономеров важно учитывать как плотность пикселей (сколько пикселей придется на расстояние между глаз человека или на номерную пластину), так угол наклона камеры к горизонту (слишком большой угол не позволит решить задачу идентификации с заданной вероятностью).
Поэтому выбирается место установки, максимально удаленное от объекта съемки, при этом в зону наблюдения должна попасть часть объекта, где гарантированно появится объект идентификации (лицо на входе в здание или номер авто на въезде в парковку). Фокусное расстояние выбирают так, чтобы плотность пикселей была достаточной для решения задачи идентификации, а угол обзора полностью захватывал область объекта, где гарантированно появится объект идентификации. Очевидно, что предпочтение следует отдавать длиннофокусным объективам.
Для задачи обнаружения как правило достаточно обеспечить отсутствие на объекте “мертвых зон” – для чего идеально подходят широкоугольные объективы.
Выбор объектива для камеры видеонаблюдения
Что еще влияет на выбор объектива?
При выборе объектива камеры видеонаблюдения нужно учитывать ряд факторов:
- дешевые широкоугольные объективы могут давать искажения по краям изображения – т.н. “дисторсию”, что ограничивает их применение для решения задач идентификации. Для их расчетов не подоходят калькуляторы объективов без базы данных по камерам.
- при использовании длиннофокусных объективов желательно учитывать глубину резкости – изображение будет “в фокусе” лишь на части зоны обзора
- при прочих равных – стоит отдавать предпочтение более “светосильным” объективам (F1.2 предпочтительнее F2.0)
Калькулятор объективов
Как пользоваться калькулятором объективов?
Шаг 1. Задаем характеристики области просмотра:
- расстояние до цели наблюдения
- высота цели наблюдения
- ширина зоны наблюдения в области цели наблюдения
Шаг 2. Задаем основные характеристики камеры и места ее установки:
- высоту установки камеры
- формат сенсора
- разрешение матрицы
- фокусное расстояние (уже задано расстоянием до цели и шириной зоны наблюдения)
Шаг 3. Проверяем выполнение критериев решения целевой задачи наблюдения:
- распределение плотности пикселей: численно выражено в правом окне Разрешение Цели в PPM (пикселях на метр) на расстоянии до цели наблюдения, графически – цветом зон наблюдения
- угол наклона камеры к горизонту
- величину “мертвой зоны” под камерой
В калькуляторе IPICA/ JVSG.com цвета DORI зон отображаются следующим образом:
- Красный – возможна идентификация людей (250 пикселей на метр по стандарту МЭК 62676-4)
- Желтый – возможно распознавание людей известных оператору (125 пикселей на метр)
- Зеленый – зона обзора (62 пикселя на метр)
- Бледно Зеленый – возможно детектирование людей (25 пикселей на метр)
- Синий – зона мониторинга. возможно определение скоплений людей (12 пикселей на метр)
Здесь можно почитать подробнее про расчет плотности пикселей.
Отобразить зоны камер в соответствии со своими собственными настройками пикселей на метр, добавить стены и другие препятствия, загрузить как подложку PDF или DWG файл и посчитать кабели можно в программе IP Video System Design Tool.
При необходимости возвращаемся к шагам 2 (меняем разрешение камеры или фокусное расстояние) или 1 (выбираем другое место установки камеры)
Шаг 4. Подбираем подходящую модель камеры:
- выбираем производителя
- подбираем модель с близкими к расчетным параметрами (при необходимости используем кнопку Фильтр с иконкой в виде воронки)
- оцениваем результат
При наведении мыши на опредленную модель или нажатии на экране смартфона кнопки с глазом можно получить подсказку калькулятора по основным параметром данной камеры. А нажав на кнопку [i] около параметра модель откроется окно с подробными параметрами видеокамеры.
Рассчитать, смоделировать и подобрать камеры типа Fisheye с объективом “рыбий глаз”, а также мультисенсорные камеры можно в профессиональной программе для проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool.
Запустить бесплатный калькулятор объектива.
Шаг 5. Согласовываем техническое решение:
- зоны обзора в двух плоскостях (сбоку и сверху)
- 3D зона обзора
- “вид с камеры”
Открыть калькулятор объективов JVSG
Источник: www.jvsg.com
Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения
Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения — это параметр объектива видеокамеры, который мы берем за основу при расчете зоны видеонаблюдения. От его величины и физического размера матрицы зависит угол обзора объектива. Проведя не сложные геометрические расчеты можно довольно точно определить зону, которая будет попадать в кадр камеры видеонаблюдения.
Для ведения видеонаблюдения на обширном участке используются камеры с широким углом обзора, а при просмотре объектов «зажатых», типа длинный коридор с узким.
Параметры, влияющие на угол обзора
Как уже писалось выше, три параметра видеокамеры взаимозависимы, это:
- Фокусное расстояние объектива;
- Угол обзора объектива;
- Физический размер матрицы видеокамеры.
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора. Следовательно, можно наблюдать за объектами, которые находятся на относительно большом удалении от камер видеонаблюдения. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. Соответственно в кадр камеры попадает больше объектов.
Угол обзора, также зависит от размера чувствительного элемента –матрицы. Чем больше размер матрицы, тем меньше угол обзора камеры и наоборот.
Расчет фокусного расстояния объектива видеокамеры
Расчет фокусного расстояния камеры видеонаблюдения необходим для правильного подбора видеокамеры. Конечно, производители указывают в технических характеристиках нам физический размер матрицы, фокусное расстояние и иногда угол обзора. Но для общего понимания, посмотрим, что влияет на выбор фокусного расстояния, это:
- На каком расстоянии находится объект наблюдения;
- Физического размера матрицы;
- Размера объекта.
Итак, имея заданные технические характеристики камеры, можно рассчитать фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения по следующим формулам:
F= h*S/Н или F= v*S/V,
где h – размер матрицы по горизонту;
S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
H – горизонтальный размер объекта;
v – размер матрицы по вертикали;
V – вертикальный размер объекта.
Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения приведены в таблице:
| Размер матрицы | 1/4” | 1/3” | 1/2” |
| По горизонтали, мм | 3,2 | 4,8 | 6,4 |
| По вертикали, мм | 2,4 | 3,6 | 4,8 |
Пример расчета фокусного расстояния и выбор камеры
Необходимо наблюдать за въездом и проходом через ворота на территорию предприятия;
Задача наблюдения: обнаружение машин и людей при въезде входе на территорию предприятия;
Ширина прохода и ворот 6 метров;
Расстояние от камеры до прохода 7 метров;
Камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR, после буквы F должно указываться фокусное расстояние. Его мы рассчитаем по вышеприведенной формуле:
где 3,2 размер матрицы по вертикали, т.к. в камере Proto AHD-1W-EH10F(?)IR установлена матрица размером 1/4”. Так как объективы на видеокамере выполнены с фиксированными фокусными расстояниями, то выбираем ближайший меньший т.к. если выбрать ближайший больший, то часть объекта не будет попадать в кадр камеры.
Выполним ещё одну проверку камеры на пригодность. Зона контроля имеет ширину 6 метров, задача стоит обнаружение. При обнаружении человека необходимо, чтобы на один метр контроля приходилось 20-30 пиксел разрешения камеры. При несложных расчетах видно, что камере Proto AHD-1W-EH10F36IR по силам не только обнаружение, но и распознавание человека на объекте, не говоря уже о машинах. На самом деле ещё необходимо вычислить фокусное расстояние по вертикали, а также высоту и угол установки видеокамеры, но мы эти расчеты намеренно упускаем, т.к. мы не ставим перед собой задачу полного расчета, мы хотели показать на данном примере только методику расчета фокусного расстояния и выбора камеры по этому расчету.
Для расчетов основных параметров камер видеонаблюдения можно использовать бесплатный калькулятор, с помощью которого можно не только получить численные значения показателей, но и визуально определить, как будет выглядеть группа силуэтов людей в кадре. Скачать калькулятор можно здесь.
Часто возникают ситуации, когда нет возможности четко определить зону контроля видеокамерой, или возникает необходимость менять размер этой зоны, но с небольшой периодичностью. Бывает и так, что человек хочет на месте более точно определить зону контроля. В этих случаях поможет камера с вариофокальным объективом, на которых можно менять без особых проблем фокусное расстояние вручную. Если же у вас возникает потребность приблизить или отдалить объект оперативно, то можно использовать камеру с моторизированным объективом. Существуют камеры, позволяющие не только оперативно менять фокусное расстояние (приближать, отдалять объект), но и изменять ракурс видеонаблюдения в пределах 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали. Такие камеры называются Speed doome, о них вы можете почитать в статье «Скоростные купольные камеры»
Есть камеры с коридорным режимом видеонаблюдения. Такая камера устанавливается вертикально, а изображение поворачивается на 90 градусов. Таким образом, на мониторе отображается картинка не горизонтально, а вертикально. При этом отражается больше «полезной» информации, чем это было бы при нормальном расположении камеры.
Источник: systemstv.ru
БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА
Мои эксперименты в области фотосъемки, статьи по фототехнике и оптике
Главная → Калькуляторы для макросъемки
20 784 просмотров
Калькуляторы для макросъемки
Расчёт эффективного фокусного расстояния для макросъемки
Для расчёта такого крайне полезного параметра, как глубины резкости в макросъемки необходимо точно знать фокусное расстояние вашего объектива. Производитель даёт фокусное расстояние объектива с учётом использования его при фокусировке на бесконечность. Если же дело касается макросъемки или ультра-зум объективов, то указанное на объективе фокусное расстояние и реальное фокусное расстояние объектива могут сильно отличаться.
Макрообъективы
Современные макрообъективы почти все имеют внутреннюю фокусировку. Это сделано для удобства пользования, чтобы выдвигающийся «хобот» объектива не побеспокоил, например, насекомое, которое вы снимаете. В результате меняется расстояние между оптическими элементами в объективе при неизменной его общей длине, что ведёт к изменению фокусного расстояния.
Эффективное фокусное расстояние легко посчитать, исходя из данных производителем минимальной дистанции фокусировки и масштаба при этой дистанции. Пример 1
Например, Canon EF 100/2.8L IS USM имеет МДФ равное 300 мм при масштабе 1:1. Легко посчитать, что его фокусное расстояние при этом масштабе составит 75 мм, а не 100 мм, как указано на объективе. Прим.ред.:Также изменится и относительное отверстие, из 2.8 оно станет 5.6.
В результате вы должны считать ГРИП не для 100/2.8, а для 75/5.6 при масштабе 1:1. Пример 2
Обычно объективы с выдвигающимся «хоботом» не меняют своего фокусного расстояния при макросъемке. Возьмем Carl Zeiss Makro- Planar 100/2 ZE. Его МДФ = 440 мм. При этом он может достигать масштаба 1:2 (0.5х). Подставим значения в калькулятор и убедимся, что это соответствует 97.8 мм фокусного расстояния.
В макросъемке на самом деле выгодно использовать объектив не меняющий фокусное расстояние, т.к. искажения ввиду дисторсии минимальны и постоянны, что позволяет «сшивать» результирующее фото с минимальными усилиями и артефактами.
В качестве примера возьмем программу Helicon Remote, которая позволяет делать стекинг, используя фокусировку объективом. В зависимости от масштаба объекта меняется его фокусное и дисторсия на картинке, что ведёт к необходимости эту дисторсию корректировать по-разному на каждом снимке.
Ультра-зум объективы
Производители почти никогда не указывают реальное фокусное расстояние объектива. А в ультра-зум объективах допускается перемещение небольшой группы линз внутри объектива для фокусировки на различных дистанциях. Плюсы такого решения в том, что фокусировка осуществляется быстрее (маленькую группу линз двигать легче) и легче скорректировать аберрации, если смещается только одна группа линз.
Возьмем новейший Canon EF 70-200mm f/2.8L IS II USM. По паспорту у него максимальный масштаб 0,21x на МДФ = 1200 мм и фокусном установленном на 200мм. Подставив в формулу значения масштаба и расстояния мы получим, что реальное фокусное у него в этот момент 172.1 мм.
Но это не предел.
Canon EF 24-105mm f/4L IS USM имеет масштаб 0,23х на МДФ = 450 мм при фокусном установленном на 105 мм. При этом расчётное фокусное показывает нам, что в реальности у него в этот момент фокусное расстояние 68.4 мм. Еще интереснее более мощные зумы. Например, Canon 100-400/4.5-5.6 II.
Объектив даёт масштаб 0,31х на МДФ = 980 мм при фокусном, установленном на 400 мм. Расчет показывает, что реальное фокусное у него в этот момент 177 мм.
Расчёт
Расчёт представленный ниже является приближением к действительной цифре. к содержанию ↑
Расчёт угла зрения объектива
Многие фотографы выбирают объектив по фокусному расстоянию, но не все знают, что тот же самый объектив будучи установленным на другую камеру может давать совершенно другой угол обзора. Возникает диссонанс в сознании и непонимание ситуации, выражающийся в словах: «. на камере Х этот объектив будет иметь Y фокусное расстояние. ». Но на самом деле фокусное расстояние это постоянная характеристика объектива и она не меняется при установке его на другую камеру, а вот что меняется — это угол обзора.
Гораздо правильнее будет сравнивать объективы, пользуясь углом обзора в качестве критерия и для этого в формулу нужно поставить размер сенсора камеры, на которую вы собираетесь установить ваш объектив.
Таким образом, вы легко посчитаете, например, соответствие объектива 35мм системы со среднеформатными объективами по фокусному расстоянию.
Справка по размерам сенсоров
| плёнка 35 мм | 36 x 24 | 1 | 0,030 |
| Nikon APS-C | 23.7 x 15.6 | 1,5 | 0,019 |
| Pentax APS-C | 23.5 x 15.7 | 1,5 | 0,019 |
| Sony APS-C | 23.6 x 15.8 | 1,5 | 0,019 |
| Canon APS-C | 22.3 x 14.9 | 1,6 | 0,019 |
| Olympus 4/3″ | 18.3 x 13.0 | 2 | 0,015 |
| компакт 1″ | 12.8 x 9.6 | 2,7 | |
| компакт 2/3″ | 8.8 x 6.6 | 4 | |
| компакт 1/1.8″ | 7.2 x 5.3 | 4.8 | |
| компакт 1/2″ | 6.4 x 4.8 | 5.6 | |
| компакт 1/2.3″ | 6.16 x 4.62 | 6 | |
| компакт 1/2.5″ | 5.8 x 4.3 | 6.2 | |
| компакт 1/2.7″ | 5.4 x 4.0 | 6.7 | |
| компакт 1/3″ | 4.8 x 3.6 | 7.5 |
Расчет масштаба, получаемого с помощью Close-Up фильтра
Close-up фильтры это компромиссный способ получить бОльший масштаб съемки за счёт уменьшения дистанции фокусировки. Плюсы этого метода в том, что close-up фильтры не уменьшают светосилу объектива и позволяют рассчитывать камере экспозицию как обычно.
Минусом является то, что close-up фильтр — это линза, которая наворачивается перед объективом и вносит свои искажения. Стоит избегать дешевых close-up фильтров т.к. они значительно портят изображение и условно годным остается только самый центр картинки.
Выбирая close-up фильтр обратите внимание, чтобы он был ахроматом. Ахромат — это склейка из нескольких линз (обычно двух), которая позволяет скорректировать основные аберрации (хроматические и сферические). Если close-up фильтр не ахромат, то он по сути обычная лупа и качества невысокого.
close-up фильтры маркируются диоптриями. Чем больше диоптрий — тем сильнее будет увеличен масштаб (как с очками).
Некоторые производители маркируют свои диоптрийные линзы фокусным расстоянием.
Вот формулы для пересчета: d = 1000 мм/f, f = 1000 мм/d.
Сюда можно обращаться по поводу покупки Close-up фильтров, в наш мини-магазин
Мы занимаемся лучшими брендами фильтров: B+W, Carl Zeiss, Hoya.
Расчет
Расчёт масштаба для удлинительных колец (макроколец)
Удлинительные кольца — одно из самых эффективных средств увеличения масштаба при макросъемке. Плюс их в том, что они не имеют линз в конструкции и потому никак не влияют на качество получаемого изображения. Минус же их в том, что они влияют на относительное отверстие при съемке в сторону его уменьшения (грубо говоря светосилу объектива, изображение становится намного темнее).
Из-за особенности затемнения изображения рекомендуется использовать объективы с электродиафрагмой и удлинительные кольца с электроконтактами. Таким образом вы сможете фокусироваться на открытой диафрагме, что облегчит задачу фокусировки.
Если же вы будете использовать объектив с установкой диафрагмы за счёт диафрагменного кольца, где диафрагма закрывается физически в момент переключения её на объективе, то в видоискателе будет совсем темно. В этом случае рекомендую использовать фонарь для подсветки места фокусировки.
Степень влияния удлинительных колец зависит от фокусного расстояния вашего объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше влияют удлинительные кольца. Потому фокусное расстояние объектива для использования с макрокольцами рекомендуется в 85 мм и короче (тем не менее я использую 100 мм объектив).
Для фокусировки в большом масштабе рекомендуется использовать фокусировочные рельсы.
Предметная фотосъемка: обзор фокусировочных рельсов
Обзор электрических фокусировочных рельсов для стекинга Stackshot
По поводу заказа фокусировочных рельсов можете обращаться ко мне
Расчёт
Расчёт масштаба для макромехов
Макромех — еще один очень эффективный способ увеличить масштаб съемки. В отличие от макроколец он не ограничен какой-то фиксированной длиной, может быть сложен максимально плотно, а может быть раздвинут на максимальную длину для максимального масштаба.
Принцип работы тут такой же, как у макроколец, но еще бОльшая потребность в фокусировочных рельсах. Обычно макромех на них и смонтирован.
Положительный момент в использовании макромеха — возможность получения большого масштаба и регулировки его плавным изменением длины меха с помощью ручки-винта.
Минус макромеха в том, что, насколько знаю, есть только один вид макромеха, который поддерживает электрическое сопряжение камеры и объектива. Это макромех Novoflex и он не дешевый.
Novoflex
Все остальные макромеха вынуждают нас фокусироваться в относительной темноте (на забываем про подсветку фонариком, если позволяют условия).
Расчёт
Расчёт шага для стекинга
Стекинг — мощное программное средство для увеличения ГРИП на снимке. Используется множество снимков с малой ГРИП, чтобы из них «сшить» одно изображение с большой ГРИП. Подробнее можно прочитать здесь: Стекинг: программные методы «сшивки» изображений По поводу лицензий на программу стекинга Helicon Focus можете обращаться ко мне Первейший вопрос, который задаёт себе макро фотограф при съемке со стекингом: какой шаг я должен использовать, чтобы с одной стороны у меня точно была вся необходимая ГРИП без пробелов и при этом не делать избыточное число кадров, чтобы не затруднять сшивку и не увеличивать время на съемку. Данный калькулятор призван помочь решить этот вопрос.
Расчёт
справка по кружкам нерезкости в зависимости от типа сенсора
| FF (35мм полный кадр) | 0.029 |
| APS-C (кроп 1.6) | 0.019 |
| APS (кроп 1.3) | 0.023 |
| Micro 4 /3 | 0.015 |
Рекомендовать
Оцените, пожалуйста, статью
(13 votes, average: 4,69 out of 5)
Источник: evtifeev.com