Фокусное расстояние объектива

Нормативная размерность

Строение тела любого человека строго индивидуально, за счет чего угол зрения и поле могут отличаться по показателям. Основное влияние на них (на угол зрения и поле) оказывают:

  • специфические особенности личностного построения глазного яблока;
  • форма век, их размерность;
  • индивидуальные особенности в строении глазных орбит.

Угол зрения впрямую зависим от рассматриваемого объекта – от его величины, нахождении на дистанции от глаз (при этом поле зрения расширяется, если объект находится на близком расстоянии).

Естественными ограничителями угла зрения являются анатомические особенности строения лица – веки, надбровная дуга, спинка носа. Эти факторы дают незначительные отклонения, на фоне собранных данных была произведена условная норма угла зрения для всех исследуемых пациентов – 190 градусов.

Почему Canon 10-18mm f/4.5-5.6 IS лучший широкоугольный объектив Canon

Вес объектива всего 240 г и это настоящая сказка Вес объектива всего 240 г и это настоящая сказка. Вес очень важен для фотолюбителя, т.к. не заставляет каждый раз задумываться, будете ли вы снимать на эту линзу, стоит ли ее вообще брать с собой на прогулку. Она надолго займет свое место в фоторюкзаке. Компактный размер приводит к тому, что фильтры вам понадобятся диаметром 67 мм. Это достаточно распространенный размер, который пригодится вам и для других объективов. Однако фильтры лучше использовать тонкие, часто маркируются словом «slim» или «wide» на упаковке, чтобы избежать дополнительного виньетирования при съемке на широком угле.

Съемка на широком угле потребует от фотографа определенной практики и тренировки

На камере с APS-C матрицей вы получаете эквивалентное фокусное расстояние от 16 до 29 мм, а 16 мм это, поверьте, действительно широко. Если вы до этого пользовались только стандартным китовым зумом 18-55 мм и не привыкли снимать широкоугольниками, то этот объектив предоставит хороший шанс освоить данный вид фотографии. Для этого вам потребуется как следует потренироваться и привыкнуть к такому полю зрения. Вначале захочется поместить в кадр как можно больше, но отнеситесь к этому желанию с опасением, т.к. без должного опыта в композиции широких снимков есть большой шанс получить некую кашу из элементов. Зритель просто не поймет, что именно вы хотели сказать этой фотографией, и что в ней является центральным элементом.

Шум фокусировки и стабилизатора изображения не будет слышен при видеосъемке

STM мотор автофокуса достаточно тихий и не будет слышен при съемке видео (особенно если вы используете направленный микрофон вместо стандартного). Тоже самое касается и стабилизатора изображения – его вы сможете услышать только поднеся объектив достаточно близко к уху. Стабилизатор так же способствует более плавной съемке видео с рук и избавляет вас от необходимости всегда носить с собой штатив. Речь идет, разумеется, о любительской видеосъемке.

Минимальная дистанция фокусировки в 22 см позволит вам сделать интересные кадры и даже размыть задний фон

Минимальная дистанция фокусировки составляет всего 22 сантиметра, что позволяет сделать очень специфичные и интересные кадры

Обратите внимание, эта дистанция считается от матрицы фотокамеры, а не от передней части линзы

По качеству изображения дела обстоят отлично, оно достаточно резкое, хроматических аберраций очень мало и они незначительны. Небольшая бочкообразная дисторсия наблюдается в пределах 10-12 мм, что для широкоугольников является обычным делом, ничего особенного в этом нет, это легко исправляется в любом редакторе. Виньетирование заметно на открытых диафрагмах и по всем фокусным, снижается к f/6.3 и пропадает к f/8 и далее.

Резкость

Резкость – одна из наиважнейших характеристик каждого объектива! Можно компенсировать искажения (distortion), виньетирование (vignetting), цветовые и другие оптические искажения объектива, но невозможно исправить резкость – использование эффектов «Smart Sharpen» или «Unsharp Mask» при обработке фотографии поможет визуально улучшить слегка не резкие снимки, но никак не помогут при обработке снимков снятых «плохим» объективом.
Идеально четкий результат можно ожидать только от «идеального» объектива. В действительности, только лучшие линзы (например, Canon серии «L») обеспечивают отличную резкость во всех значениях апертуры, в то время как большинство объективов в той или иной степени размывают изображение при полном открытии, улучшается это затемнением линзы на один, два шага. Например, объективы Canon 24-105 L IS и Canon 600 f4 L IS очень четкие даже при полном открытии, при значении f/4, в то время как объектив Sigma 180 Macro обеспечивает отличную резкость при значении f/8, но немного «смазывает» при открытии со значением f/3.5.

Sigma 180mm Macro, f/3.5 Sigma 180mm Macro, f/8

Затемнение линзы апертурой улучшает резкость, так как при использовании небольшой апертуры фиксируется только тот свет, который проходит через центральную часть линзы. При покупке нового объектива, рекомендуется сделать несколько тестовых снимков при различных значениях апертуры для оценки его резкости. Если нужна широкая апертура, то целесообразен выбор соответствующего объектива – нет смысла покупать стандартный или телеобъектив, непригодный для съемки с широкой апертурой, тогда как можно не беспокоиться о производительности широкоугольных и макро объективов, которые часто используются при малой апертуре (f/8 — f/16).
После прочтения этих строк, Вы можете подумать, что чем больше затемнять линзу диафрагмой, тем лучше будет результат. Это будет верно до тех пор, пока Вы не достигните значений f8 или f11, затем резкость значительно снижается. При минимальных значениях, таких как f/32, все объективы теряют резкость до недопустимого уровня. Причина этого – дифракция или преломления света: это явление воздействует абсолютно на все объективы, так как оно имеет физическую природу; его нельзя избежать; это не оптическое искажение. Так что же это? В тот момент, когда волна проходит через отверстие, ширина которого сравнима с длинной волны, она меняет угол распространения. Именно потому, что свет это волна, а апертура это отверстие, линза и подвержена дифракции. Величина преломления зависит от диаметра апертуры. При большой апертуре преломление незначительно, тогда как при малой апертуре дифракция становится серьезной проблемой: обычно предпочтительно избегать апертуры меньшей чем f/16.

Sigma 180mm Macro, f/8 Sigma 180mm Macro, f/32

Диафрагма и фокусное расстояние

Различная диафрагма на одном объективе.

Как фокусное расстояние влияет на композицию фотографии: регулируя расстояние камеры от основного объекта при изменении фокусного расстояния, основной объект может оставаться того же размера, а другой, находящийся на другом расстоянии, изменяет размер.

Два основных параметра оптической линзы — это фокусное расстояние и максимальная диафрагма . Фокусное расстояние объектива определяет увеличение изображения, проецируемого на плоскость изображения, а апертура — интенсивность света этого изображения. Для данной фотографической системы фокусное расстояние определяет угол зрения , короткие фокусные расстояния дают более широкое поле зрения, чем линзы с более длинным фокусным расстоянием. Более широкая диафрагма, определяемая меньшим числом f, позволяет использовать более короткую выдержку для той же экспозиции. Уравнение , или G #, представляет собой отношение яркости, достигающей датчика камеры, к освещенности в фокальной плоскости объектива камеры.

Максимальная используемая диафрагма объектива определяется как фокусное отношение или f-число , определяемое как фокусное расстояние объектива, деленное на эффективную диафрагму (или входной зрачок ), безразмерное число. Чем ниже число f, тем выше интенсивность света в фокальной плоскости. Большие диафрагмы (меньшие f-числа) обеспечивают гораздо меньшую глубину резкости, чем меньшие диафрагмы, при прочих равных условиях. Практические узлы объектива могут также содержать механизмы для измерения света, вторичные апертуры для уменьшения бликов и механизмы, удерживающие диафрагму открытой до момента экспонирования, чтобы позволить зеркальным камерам сфокусироваться с более ярким изображением с меньшей глубиной резкости, что теоретически позволяет лучше точность фокусировки.

Фокусные расстояния обычно указываются в миллиметрах (мм), но на более старых объективах могут быть нанесены отметки в сантиметрах (см) или дюймах. Для данного размера пленки или сенсора, определяемого длиной диагонали, линзы могут быть классифицированы как:

  • Нормальный объектив : угол обзора по диагонали около 50 ° и фокусное расстояние примерно равно диагонали изображения.
  • Широкоугольный объектив : угол обзора более 60 ° и фокусное расстояние меньше обычного.
  • Длиннофокусный объектив : любой объектив с фокусным расстоянием больше диагонали пленки или сенсора. Угол обзора уже. Наиболее распространенным типом длиннофокусных объективов является телеобъектив , конструкция которого использует особые оптические конфигурации, чтобы сделать объектив короче его фокусного расстояния.

Побочным эффектом использования линз с разным фокусным расстоянием является разное расстояние, с которого можно сфотографировать объект, что приводит к разной перспективе . Можно сделать снимки человека, протягивающего руку с широкоугольным объективом, обычным объективом и телефото, которые содержат точно такой же размер изображения, изменяя расстояние от объекта. Но перспектива будет другой. С широким углом руки будут чрезмерно большими по сравнению с головой. По мере увеличения фокусного расстояния акцент на вытянутой руке уменьшается. Однако, если снимки сделаны с одинакового расстояния, увеличены и обрезаны для получения одного и того же вида, снимки будут иметь одинаковую перспективу. Умеренный длиннофокусный (телефото) объектив часто рекомендуется для портретной съемки, потому что перспектива, соответствующая большему расстоянию съемки, считается более привлекательной.

Считается, что самым широким светосильным объективом в истории фотографии является Carl Zeiss Planar 50mm f / 0.7 , который был разработан и изготовлен специально для лунной программы NASA Apollo по съемке обратной стороны Луны в 1966 году. Были приобретены три таких объектива. режиссера Стэнли Кубрика , чтобы снять сцены из своего фильма « Барри Линдон» , используя свет свечей в качестве единственного источника света.

Пример того, как выбор объектива влияет на угол обзора. Фотографии были сделаны 35-миллиметровой камерой на постоянном расстоянии от объекта.

Примечания и ссылки

  1. Георг Эйснер:
  2. ↑ Holst, GC (1998). Тестирование и оценка систем инфракрасного изображения (2-е изд.). Флорида: JCD Publishing, Вашингтон: SPIE.
  3. Mazzetta, JA; Скопац, SD (2007). Автоматизированное тестирование ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных датчиков с использованием общей оптики. Инфракрасные системы формирования изображений: анализ конструкции, моделирование и тестирование XVIII, Vol. 6543, стр. 654313-1 654313-14
  4. ↑ Electro Optical Industries, Inc. (2005). EO TestLab Methadology. В образовании / Ref . .
  5. Линн Уоррен, Энциклопедия фотографии 20-го века, стр. 211
  6. ^
  7. Однако в большинстве цифровых фотоаппаратов со сменными объективами не используются датчики изображения 24 × 36 мм , поэтому угол обзора меньше, чем указано в таблице. См. Кроп-фактор и подтемы цифровых фотоаппаратов в статье о широкоугольных объективах для дальнейшего обсуждения.

Угол обзора камеры видеонаблюдения и его формулы расчёта

Видеокамера – механическое устройство, состоящее из корпуса, объектива и электронного преобразователя оптического изображения в электронный вид сигналов:

  1. Корпус – основной силовой элемент, предназначенный для крепления различных частей одного изделия.
  2. Объектив – оптический элемент, состоящий из одной или нескольких линз с различными диоптриями. Отвечает за создание мнимого или действительного изображения в увеличенном или уменьшенном виде.
  3. Электронный преобразователь, или, другими словами, ПЗС-матрица – интегральная микросхема, состоящая из фотодиодов, преобразующих световой сигнал (изображение) в набор электрических сигналов, с целью дальнейшей передачи их на приёмник (монитор).

3D передача и микроконтраст

У старых объективов меньше элементов, чем у современных. Это делает их более склонными к оптическим аберрациям и, в частности, это значит, что у них часто получаются очень мягкие края. С другой стороны, они обладают невероятно приятными характеристиками. В отличие от разрешения или резкости, их сложнее измерить при помощи таблицы.

Объективы с меньшим количеством элементов обычно лучше справляются с обработкой деталей, поэтому фотографии, которые они создают, будут казаться более трехмерными. Очевидно, всё обрабатывается как двухмерное изображение, но объемный вид получается благодаря мелким деталям, которые теряются из-за излишней коррекции оптических отклонений и света, проходящего через большое количество элементов. Объективы с несколькими линзами создают снимки, у которых есть явное отделение фона от предметов на переднем плане, а также более точно обрабатывают геометрические формы. Когда в объектив добавляют больше элементов, объемность ослабляется. Именно они ответственны за плоский, клинический вид современной оптики. Канадский фотограф Yannick Khong написал отличную статью, которая глубже изучает эту проблему.

Микроконтраст – это маленькое количество тональной и цветовой дисперсии между деталями субъекта. Это едва уловимый эффект, но он часто определяет качественную оптику – например, Leica, Zeiss, серия Canon L, объективы среднего или большого формата – от дешевой. Микроконтраст придает зонам с последовательным цветом реалистичную и точную текстуру. Это одна из первых вещей, которая теряется при большом количестве стекла. Хотя он не жизненно важен для хорошего снимка, но это придает фотографии характер. Снова, Yannick Khong написал подробный обзор.

Что такое угол обзора

Углом обзора называется наибольший угол, с которого пользователь может хорошо различать картинку на экране дисплея.

Чем он больше, ближе к 180 градусам, тем лучше. Это всё, о чем могут рассказать в магазине, но…

  1. Максимальное значение параметра указывается таким, из которого зритель сможет различить более 10% исходного (установленного на данный момент) уровня контрастности, но никак не гарантирует сохранение ярких и насыщенных цветов, какими они будут при взгляде под 900.

Под углом обзора кроется падение контрастности до уровня 10 к 1, а не искажение цветовой гаммы, как принято считать. Некоторые производители лукавят, указывая значение, при котором контрастность снижается вообще до 5:1.

  1. Измерения проводятся лишь в центре экрана, но человеческий глаз видит центр дисплея под иным углом, чем ту его часть, что находится ближе к границам.
  2. Производитель измеряет падение контраста до 10:1 в центре, перпендикулярно плоскости экрана. Но никто ничего не говорит о её изменении от исходного до взятого за эталон (10:1) значения. График ниже показывает изменение контраста при разных углах на двух типах матриц LCD-дисплеев.
  3. В технической документации указаны только горизонтальный и вертикальный угол обзора, но что будет, если на экран посмотрит ребенок, сидящий на полу в стороне от плоскости экрана? Оказывается, что указанные значения как раз максимальны, при взгляде на телевизор по диагонали они ниже (см. диаграмму ниже).

Итог: паспортные данные крайне мало говорят о характеристиках устройства и с большим количеством оговорок

Управление перспективой

Фокусное расстояние объектива наряду с положением фотоаппарата влияет на композицию и перспективу снимка.

Представьте себе, что вы снимаете портрет человека на фоне каких-либо удалённых объектов – пусть это будет гора, кромка леса или любые рукотворные строения. Сделаем несколько снимков, используя объективы с различным фокусным расстоянием, но при этом постараемся сохранить размеры человека неизменными относительно размеров кадра.

При съёмке с нормальным объективом вы получите кадр, имеющий наиболее естественную перспективу, с объектами заднего плана, уменьшающимися пропорционально их удалению от человека, находящегося на переднем плане.

Если вы возьмёте длиннофокусный объектив, вам придётся отойти назад, чтобы компенсировать его увеличивающую способность и сохранить масштаб портретируемого прежним. Объекты заднего плана при этом увеличатся в масштабе, приблизятся к вам. Почему? Да потому, что отойдя на лишние десять метров от человека, располагавшегося изначально в пяти метрах от вас, вы увеличили расстояние между вами втрое, а расстояние до заднего плана, которое возможно измерялось десятками, если не сотнями метров, практически не изменилось. Поэтому и говорят, что телеобъективы сжимают планы, устраняя перспективные искажения. На самом-то деле объектив тут ни при чём – он всего лишь увеличивает изображение, не разбираясь, где задний план, а где передний, но это позволяет вам снимать объект на большем удалении, уменьшая разницу между расстояниями от вас до разных планов сцены.

Телеобъективы прекрасно подходят для съёмки портретов, а также для макросъёмки, поскольку они, во-первых, изображают все части объекта примерно в одном масштабе, а во-вторых, за счёт малого угла зрения позволяют исключить из кадра посторонние элементы заднего плана. Тем не менее, телеобъективы отлично справляются и с пейзажной съёмкой, когда вам хочется сблизить отдалённые в действительности объекты, порождая сюрреалистичную перспективу. Что же касается фотоохоты, то здесь телеобъектив практически незаменим, хотя он и не избавляет фотографа от необходимости подбираться к диким животным так близко, насколько это возможно, и даже ещё ближе.

Вернёмся к нашему портрету, но теперь уже с широкоугольным объективом. На этот раз вам нужно подойти к человеку на расстояние примерно в два с половиной метра. Задний план, к которому мы почти не приблизились, уменьшится в размерах и отодвинется назад. Теперь в кадр помещаются бескрайние просторы: и горы, и леса, и высокое небо. Если вы присядете и сделаете снимок с низкой точки, то ваш портретируемый окажется великаном, возвышающимся выше гор, а деревья начнут падать к центру кадра. Широкий угол изображения позволяет охватить и подчеркнуть все эти перспективные искажения, но создаются они исключительно позицией камеры и направлением взгляда. Искажения перспективы могут стать как достоинством, так и недостатком кадра – решайте сами в каждом конкретном случае: бороться с ними, или же напротив, усугубить для пущего эффекта.

Будьте особенно осторожны с широкоугольными объективами, поскольку позволяя включить в кадр много хорошего, точно также они затрудняют исключение из кадра посторонних объектов. Заведите привычку, компонуя кадр, обегать глазами границы видоискателя в поисках различного незапланированного мусора

Не забывайте также о важности переднего плана. Стремление охватить множество объектов приводит к тому, что все они оказываются мелкими и невыразительными

Постарайтесь непременно найти какой-нибудь интересный композиционный центр, чтобы он притягивал взгляд к вашему снимку. Подойдите ближе – это всегда улучшает снимки. Чтобы подчеркнуть отношения между планами, необходимо, прежде всего, наличие этих планов.

Широкоугольные объективы малопригодны для съёмки портретов, во-первых, потому, что широкий угол изображения включает в кадр слишком много отвлекающих элементов заднего плана, а во-вторых, потому, что вынуждает вас подбираться чересчур близко к объекту съёмки, и нос модели, оказавшийся в два раза ближе к камере, нежели её уши, выходит на снимке вдвое большего размера. Впрочем, если подобный гротеск вам по душе – никто не вправе ограничивать вашу творческую фантазию.

На что влияет фокусное расстояние?

Параметры, на которые влияет фокусное расстояние:

  1. Угол обзора;
  2. Масштаб изображения;
  3. Степень размытия и ГРИП;
  4. Перспектива (опосредованно).

Рассмотрим все детально. Небольшие условности – в статье о матрицах мы рассматривали . Там мы говорили о том, что угол обзора тем шире, чем больше матрица. Тут мы примем определенный размер матрицы и все изменения параметров будем рассматривать, исходя того факта, что матрица не меняется. Для того, чтобы не было путаницы в разных фокусных расстояниях в зависимости от размера матрицы, приняли ЭФР (эффективное фокусное расстояние), которое пересчитывает фокусное в эквиваленте полнокадровой камеры. Про это мы поговорим в следующей статье о кроп-факторе. Все нижеследующие примеры привожу с кроп-камеры, т.е. если бы эти же кадры снимались полнокадровым фотоаппаратом, угол обзора был бы шире.

Влияние фокусного расстояния на угол обзора

С увеличением фокусного расстояния уменьшается угол обзора, и наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол обзора. Посмотрите на примерах – снято с одной и той же точки на разных фокусных расстояниях.

Можно сделать вывод, что:

  • Чем больше окружающего пространства мы хотим захватить в кадр, тем более широкоугольным (с меньшим фокусным расстоянием) должен быть объектив.
  • И наоборот, если нужно снимать сравнительно отдаленный объект, то лучше предпочесть телеобъектив (с большим фокусным расстоянием).

Влияние фокусного расстояния на масштаб изображения

Фактически, это взаимосвязано с первым пунктом. Дело в том, что при большем фокусном расстоянии на итоговом снимке снимаемый объект получится больше. Говорят, что такой объектив даст большее увеличение или больший масштаб изображения.

Пример – мы стоим на одной точке, не двигаясь, и снимаем человека на расстоянии 10 м широкоугольным объективом с ФР 18 мм. Получаем фотографию человека во весь рост и много пространства по краям. Поменяв объектив на другой, например, с ФР 85 мм, мы также получим изображение человека во весь рост, но теперь пустого пространства по краям будет меньше, и сам человек будет больше. В итоге мы получим изображение в большем масштабе.

Влияние фокусного расстояния на степень размытия

Вполне возможно, что вы уже наслышаны об этом и знаете, что чем больше фокусное расстояние, тем задний план будет более размытым. Именно поэтому портретисты так любят телеобъективы (с большим фокусным расстоянием). Посмотрите на примере игрушки, как меняется размытие:

Стоит упомянуть, что с увеличением фокусного расстояния глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) будет становиться меньше, тем самым формируя размытие. Просто учтите это, про ГРИП будем говорить чуть позже.

У некоторых новичков зеркалка (или беззеркалка) ассоциируется с возможностью сильного размытия заднего плана, что они и делают, «дорвавшись» до такого аппарата. На самом деле размытие заднего плана «в хлам» далеко не всегда полезно

Да, так у нас все внимание сконцентрировано на снимаемом объекте, но ничего другого на снимке-то и нет! Во многих случаях лучше, чтобы детали фона все-таки прослеживались. И немаловажную роль в этом играет правильный выбор фокусного

Влияние фокусного расстояния на перспективу

Для начала, что такое перспектива? Это характер передачи соотношений размеров снимаемого объекта и прочих элементов в кадре, его формы. Рассмотрим следующий кадр, снятый на ФР 17 мм (широкий угол):

Здесь есть ограждающие элементы дороги и дома вдалеке. В случае съемки широкоугольным объективом получаем интересные геометрические соотношения – масштаб ограждения будет заметно больше дома на горизонте. Это непривычно для человеческого глаза, и позволяет строить интересные композиционные решения.

Во втором случае, снятом на 125 мм (теле- диапазон фокусного расстояния) разница в масштабе между ограждением и домом будет меньше.

Широкоугольные объективы с небольшим фокусным расстоянием отлично применяются для пейзажной съемки. Но при этом их не рекомендуется использовать при съемке портретов, потому что форма лица будет более вытянутой и смотреться неестественно. Говорят, что широкоугольные объективы (с небольшим фокусным) растягивают перспективу, а телеобъективы (с большим фокусным) сжимают ее. Но происходит это в первую очередь не из-за изменения самого фокусного расстояния, а из-за необходимости изменять расстояние между объектом и фотографом.

На что влияет?

Умелая игра с фокусным расстоянием – необходимый навык для любого профессионального фотографа. При этом объектив для каждого фото (или фокусное расстояние, выставленное на нем) надо выбирать с умом, понимая, как будет выглядеть итоговый кадр вследствие вашего выбора.

На перспективу

Говоря глобально, чем меньше фокусное расстояние у оптики, тем больше она может захватить в кадр. Соответственно, наоборот, чем этот показатель больше, тем меньшая площадь перспективы оказывается на фотографии. Последнее в данном случае ничуть не является недостатком, потому что устройства с большим фокусным расстоянием передают маленькие объекты на снимок полноценного размера без потери качества.

Таким образом, для фотографирования больших объектов с малого расстояния наиболее практичным будет оборудование с малыми фокусными расстояниями. Фотографирование крупным планом, особенно со значительных расстояний, будет намного более продуктивным при значительном фокусном расстоянии. При этом следует помнить, что чересчур маленькое фокусное расстояние неизбежно даст хорошо видимые искажения по краям кадра.

На размытие и ГРИП

Эти два понятия взаимосвязаны, а ГРИП (расшифровывается как «глубина резко изображаемого пространства») – это термин, который должен понимать каждый профессионал. Наверняка вы не раз замечали, что на профессиональном фото центральный объект снимка выделяется повышенной резкостью, тогда как фон намеренно размыт, чтобы не отвлекать от созерцания главного. Так происходит неслучайно – это результат грамотного просчета.

На самом деле на ГРИП и размытие влияет не только фокусное расстояние, но чем больше последнее, тем меньше ГРИП – при условии, что все остальные параметры одинаковы. Грубо говоря, оптика с малым фокусным расстоянием с примерно одинаковой четкостью снимет и человека, и достопримечательность позади него.

Типичный объектив со средними показателями даст характерную картинку – человека видно хорошо, а за ним все в тумане. Аппаратуру с большим фокусным расстоянием фокусировать особенно сложно, потому что она будет размывать даже то, что расположено сразу за снимаемым объектом – этот эффект вы видели в передачах о диких животных, когда оператор наводит камеру на зверя, отдыхающего на большом расстоянии от него.

На угол обзора

Поскольку малое фокусное расстояние позволяет захватить в кадр более широкую панораму и значительно больше объектов, логично предположить, что оно дает более широкий угол обзора как по ширине, так и по высоте. Следует заметить, что человеческое зрение превзойти все равно будет тяжело, ведь по ширине обзора фокусное расстояние человека примерно равно 22,3 мм. Тем не менее есть оборудование и с еще меньшими показателями, но тогда оно несколько исказит картинку, неуместно загибая линии, особенно по бокам.

Соответственно, большое фокусное расстояние дает малый угол обзора. Оно специфически предназначено для съемки небольших объектов максимально крупным планом. Простой пример – фотография лица человека во весь кадр. По той же логике можно привести в пример любые сравнительно небольшие объекты, снятые с большого расстояния: тот же человек в полный рост, если он занимает весь кадр, но снят был с нескольких десятков метров, тоже представлял собой лишь небольшую часть всей панорамы.

На масштаб изображения

Разница в фокусном расстоянии видна в том случае, если итоговая фотография получается одинакового размера – собственно, так оно и будет, если вы фотографируете на одну камеру, а фокусное расстояние меняете путем замены объектива. На фото, снятое с минимальным фокусным расстоянием, влезет вся панорама – все или почти все, что вы видите перед собой. Соответственно, кадр будет содержать массу различных деталей, но каждой из них на фотографии будет отведено сравнительно немного места, рассмотреть ее до мелочей вряд ли будет возможным.

Если показатель фокусного расстояния действительно отличный, необязательно даже приближаться к объекту, чтобы рассмотреть его так, будто он прямо перед вами. В этом смысле значительное фокусное расстояние действует аналогично увеличительным приборам.

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

Запустить 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 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”

Калькулятор фокусного расстояния | IP Video System Design Tool | Online-калькулятор архива видеонаблюдения

Открыть калькулятор объективов JVSG

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector