Роман Баранов, Николай Чура, Евгений Гуменюк 30/09/21
Реализация функциональных возможностей современных видеокамер и генерация видеопотока с четкой детализированной картинкой во многом зависят от объектива. Формат, технические характеристики, грамотная настройка – эти параметры объектива влияют на эффективность работы системы видеонаблюдения и решение конкретных задач безопасности. Эксперты из компаний "АРМО-Системы", "Фирма "Видеоскан" и "Болид" оценили текущую ситуацию на рынке в области объективов, объяснили востребованность одних устройств и почти полное исчезновение других, а также дали профессиональные рекомендации по выбору подходящих технологий.
В каких случаях оправданно использование отдельных сменных объективов?
Роман Баранов 
Николай Чура Другой вариант – если требуется оптика с повышенной светосилой, большей кратностью изменения фокусного расстояния как в ручном, так и в дистанционно управляемом режиме (зум).
Но в любом случае отдельный объектив, как и отдельная камера, как бы предполагают более высокое качество продукта.
Евгений Гуменюк
Применение отдельных сменных объективов предпочтительно при использовании корпусных камер или камер машинного зрения, которые конструктивно не имеют встроенного объектива. Прежде всего это нужно для задач, требующих применения камер, обладающих специфическими характеристиками, в специальных защитных кожухах, либо когда требуется объектив с свойствами, недоступными встроенным аналогам. Например, трансфокаторы с фокусными расстояниями более 100 мм.
Почему на рынке преобладают видеокамеры со встроенным объективом?
Роман БарановИнтегратор тратит меньше времени на сборку системы, а если, к примеру, объектив моторизованный и камера имеет функцию автофокуса, то экономит время на пусконаладке. Однако на рынке присутствуют и моторизованные объективы C- и CS-mount, что в некотором роде дает второе дыхание сборным системам, поскольку проектировщики и интеграторы не ограничены готовыми решениями, имеют больше выбора и пространства для творчества.
Николай Чура Снимается проблема оптимального подбора отдельных узлов системы, требующего более широкого предложения этих узлов и высокой квалификации как проектировщика, так и исполнителя проекта.
Эта задача еще больше усложняется при необходимости использования защитного бокса и устройств дополнительной подсветки, особенно в случае невидимой инфракрасной (ИК) подсветки.
Евгений Гуменюк
Основными причинами преобладания видеокамер со встроенным объективом являются низкая стоимость при равном качестве изображения и отсутствие необходимости подбора подходящего объектива. Подавляющее число систем видеонаблюдения не требуют применения видеокамер с особыми возможностями, к тому же сейчас на рынке достаточно камер для специальных задач или условий эксплуатации.
Видеокамеры развиваются, становятся универсальнее, получают более длиннофокусные и скоростные объективы, климатические модули, антикоррозионные и взрывозащищенные корпуса. При сравнительно невысокой стоимости такие видеокамеры позволяют проектировщику не задумываться о подборе подходящего объектива и оболочки к камере. Эта тенденция способствует дальнейшему вытеснению корпусных видеокамер и объективов к ним с рынка охранного видеонаблюдения.
Возможно ли в ближайшем будущем массовое возвращение объективов большого формата?
Роман Баранов Николай Чура Евгений Гуменюк
Вполне возможно, в первую очередь вслед за активным развитием и внедрением камер машинного зрения. Матричные и линейные камеры высокого разрешения оснащаются сенсорами более крупного формата для обеспечения оптимальной детализации. Камеры машинного зрения становятся все более востребованными в таких сферах, как интеллектуальные системы дорожного движения (ИТС), промышленный контроль, спорт, аэрофотосъемка и т.д.
Это достаточно перспективное направление, которое способствует развитию и продвижению рынка высокотехнологичных объективов большого формата.
Применение сверхширокоугольных объективов и панаморфной оптики растет или сокращается?
Роман Баранов В борьбе за покупателя производители упомянутых устройств переходят на панаморфную оптику, тем самым повышая качество продукта.
Николай Чура Евгений Гуменюк
С увеличением количества камер, применяемых для обзора больших пространств (вокзалов, аэропортов и стадионов), растет и потребность в сверхширокоугольных объективах. Но из-за их специфики детализация видеоизображения далека от идеала, да и работа с таким изображением требует специальных возможностей от средств просмотра. При должном развитии программного обеспечения, позволяющего лучше воспринимать картинку оператором, востребованность этих объективов будет увеличиваться.
С другой стороны, сейчас на рынке активно развиваются мультисенсорные системы, которые лишены указанных недостатков и обеспечивают панорамное видеоизображение высокой детализации без искажений. Минусом таких систем является высокая цена. Если в будущем они подешевеют, то вполне способны вытеснить с рынка видеокамеры со сверхширокоугольными объективами.
Главным отличием объективов для тепловизоров является основной материал линз – это германий.
Каковы особенности объективов для тепловизоров?
Роман Баранов Третье – атермализация, или компенсация расфокусировки изображения, которая нарастает с отклонением температуры объектива от нормальной (+20…+25 °С). Для видимого спектра атермализацию можно встретить в некоторых трансфокаторах большой кратности, например х62. И наконец, тепловизионные объективы зачастую имеют более высокую светосилу (F0.95, F1.0), чем объективы видимого диапазона. Таким образом компенсируется недостаточная чувствительность тепловизионных сенсоров.
Николай Чура Обычно это германий (Ge) или реже селенид цинка (ZnSe). Ввиду очень дорогого материала стоимость объективов, особенно сложных и многоэлементных, крайне высока.
В остальном они имеют те же самые составные части, диафрагму или механизм изменения фокусного расстояния ручного или моторизованного типа. Для объективов повышенной светосилы, а соответственно и большой апертуры зачастую применяются зеркальные сферические или даже асферические элементы.
Евгений Гуменюк
Главным отличием объективов для тепловизоров является основной материал линз, из которого они производятся, – это германий. В отличие от стекла он пропускает излучение в диапазоне волн 1,8–23 мкм и имеет наивысший показатель преломления. Это позволяет применять такие объективы в тепловизионных системах, работающих в спектральном интервале 8–14 мкм. Важный параметр для неохлаждаемых тепловизоров – светосила, поэтому в таких камерах практически не применяются вариофокальные объективы.
Ожидает ли нас переход объективов на систему управления диафрагмирования P-Iris?
Роман Баранов Система DC-Iris по-прежнему несколько дешевле P-Iris и остается востребована в низкобюджетном сегменте. Справедливости ради стоит упомянуть и камеры с объективами M12 (S-mount), в которых диафрагма фиксирована и не управляется. Они также занимают свою нишу.
Николай Чура При цифровом управлении камеры появилась возможность по мере закрытия диафрагмы одновременно сокращать длительность электронного затвора.
Евгений Гуменюк
Технология P-Iris способна обеспечить лучшую четкость, контрастность и разрешающую способность. Но так как она сложнее в реализации,
многие производители предлагают такие камеры только в дорогих линейках оборудования, к тому же выбор совместимых объективов очень мал. Учитывая, что общий интерес к корпусным камерам и отдельным объективам неуклонно снижается и что за почти 10 лет существования данной технологии переход на нее так и не случился, ситуация останется на прежнем уровне.
Схожие с Pinhole по конструкции объективы широко применяются в родственных видеокамерам устройствах – в вызывных панелях видеодомофонов
Почему практически прекратилось широкое применение объективов Pinhole для скрытого наблюдения?
Роман Баранов Николай Чура Евгений Гуменюк
В нашей стране широкому применению Pinholeобъективов препятствует законодательство. По закону об оперативно-розыскной деятельности такие камеры могут применяться только МВД, ФСБ и другими силовыми ведомствами. Их использование частными лицами запрещено ст. 137 и 138 УК РФ. Стоит заметить, что в последние 10–12 лет усилился контроль за покупкой и продажей подобных устройств. Поэтому компании, которые раньше занимались продажей таких камер, перестали их ввозить.
Поделитесь вашими идеями