Угол обзора 120°. Или реальные углы обзора камер видеонаблюдения

Все чаще и чаще наши кленты спрашивают камеры видеонаблюдения с углом обзора в 120 градусов и более. Большинство несведующих в этой теме людей уверены, что это типичное значение для стандартных видеокамер. Да что греха таить, многие из продавцов также заявляют, что у камер с объективом 2,8 мм угол обзора 120° по горизонтали. Давайте посмотрим на реальные значения. Мы уже измеряли реальные углы автомобильных видеорегистраторов, и развенчали миф о том, что у большинства из них угол обзора 120 и более градусов.

Подбирая оборудование для охранной системы наблюдения конечно важно учитывать угол обзора камер видеонаблюдения, от которого зависит размер наблюдаемой зоны. На его значение влияет 2 параметра — фокусное расстояние объектива и диагональ матрицы, с увеличением которой угол обзора будет расширяться. Но с повышением угла поля зрения падает детализация изображения. Для увеличения детализации необходимо большее разрешение или камера с более узким углом обзора.

Для наглядного сравнения углов поля зрения на камерах с разными объективами был проведен эксперимент, который описывается далее в статье.

Мы использовали 4 IP камеры с разными объективами:

• 3,6мм — PN-IP2-B3.6 v.2.6.3
• 2.8мм — ST-181 IP HOME
• 1,9мм — PNL-IP2-B1.9MPA v.5.5.2
• 1,4мм — PDL-IP2-B1.4MPA v.5.8.9

Испытываемые видеокамеры отличаются фокусным расстоянием объектива. У камер с объективами 3,6 и 1.9мм одинаковый размер матрицы 1/2.9 дюйма, у камеры с объективом 2,8 матрица чуть больше — 1/2.7″. И разрешение у всех камер 2 Мп.

Все видеокамеры разместили на высоте около 2 метров напротив «испытательной» стены в нашем офисе. Обзор камер выровняли по центру, чтобы лучше оценить разницу в ширине угла поля зрения. Было сделано по одному снимку для каждой из трех следующих камер:

Боковое, или периферическое, зрение

Несимметричное восприятие окружающей среды в первую очередь определяет размер и форма оптической деятельности сетчатой оболочки. Как это ни парадоксально звучит, но поле зрения каждого глаза вытянуто по отношению к внешнему углу.

По этой причине боковое зрение слабее, поскольку палочки не обеспечивают необходимой детализации изображения. У некоторых индивидов восприятие оптической информации более развито ввиду специфической деятельности или увлечения (езда на автомобиле, командные игры и т. д.).

Существует ряд упражнений, направленных на расширение зрительного поля и повышения остроты глаз. Однако око не совершенно и на нем порой появляются «слепые пятна». В результате человек не видит даже того, что находится на расстоянии вытянутой руки.

Более наглядно это можно представить таким образом:

У видеокамер с небольшим углом поля зрения выше плотность пикселей, а значит лучше детализация изображения. Многим будет достаточно такой ширина обзора, поэтому такие камеры остаются популярными в видеонаблюдении. В случае необходимости захватить больший участок для наблюдения, потребуется камера с более широким углом обзора.

Расчёт углов обзора камер видеонаблюдения для всех 3-х случаев

Угол обзора видеокамеры рассчитать можно по формуле:

a = 2arctg (d/2f),

где:

a – угол обзора видеокамеры, в метрических градусах; arctg — тригонометрическая функция (арктангенс); d – ширина матрицы в миллиметрах; f – эффективное фокусное расстояние объектива в миллиметрах;

Для 3,6мм, PN-IP2-B3.6 v. 2.6.3

а1=2*arctg(5,376мм/2*3,6) = 73 градуса

Для 2,8мм, ST-181 HOME 2,8

a2=2*arctg(5,47мм/2*2.8) = 89 градусов

Для 1,9мм, PNL-IP2-B1.9MPA v.5.5.2

а3=2*arctg(5.376мм/2*1,9) = 109 градусов

Выпадение полей зрения у человека

При отсутствии нарушений в работе глаз мы можем рассмотреть пальцы, отведенные в сторону минимум на восемьдесят пять градусов. Если угол меньше, то наблюдается сужение зрительного поля. Все большую популярность набирают операции, направленные на восстановление функциональности глаз.

А если каждым оком человек видит лишь часть пространства, помещенного в воображаемый угол, что свидетельствует о выпадение оптических полей. Это опасный симптом, сигнализирующий о развитии патологий головного мозга или нервной системы.

Локальное выпадение ½ или ¼ части поля называется гемианопсией. Аномалия чаще всего носит двусторонний характер, т. е. затрагивает одновременно оба глаза. Выделяют и концентрическое выпадение, когда взгляд человека фиксируется практически в одной точке. Подобное проявление характерно для атрофии оптического нерва и последней стадии глаукомы. Однако явление может быть и временным, вызванным психосоматическим состоянием.

Очаговое выпадение зрительных полей медики называют скотомами. Для патологии характерно образование островков, которые человек воспринимает как тени или пятна. Порой пациент даже не догадывается о развитии у него аномалии. Ее выявляют только при прохождении медицинского осмотра.Выпадение области в центре сигнализирует о развитии макулодистрофии (возрастное повреждение жёлтого пятна).

Причины нарушений

Характер выпадения оптических полей напрямую зависит от причины, спровоцировавшей развитие патологии. Чаще всего это аномалии, затрагивающие световоспринимающий аппарат органа зрения.

Если выпадение поля сопровождается образованием занавесы с одной стороны, причина кроется в отслоении сетчатой оболочки либо развитии патологии проводящих путей оптической системы. Также при подобном дефекте величина выпадающих полей меняется в зависимости от времени суток.

Если патология сопровождается образованием плотной завесы со стороны носа, высок риск развития глаукомы. Одновременно больные жалуются на затуманенность зрения, возникновение радужных кругов при взгляде на светящийся объект.

Выпадение оптических полей в форме полупрозрачной занавески с любой стороны может спровоцировать птеригиум, катаракта, помутнение стекловидного тела. При возникновении «слепых зон» в центре, причину стоит искать в макулодистрофии или частичной атрофии зрительного нерва.

О чём говорит выпадение полей зрения

Если у человека наблюдаются нарушения с охватом взглядом, то это является симптомом серьёзных проблем на разных уровнях. Для глаз такое повреждение рецепторов – это не что иное, как слепота в определённой области. Её провоцирует глаукома, неврит и некоторые другие болезни зрительного аппарата. Слепоту в некоторой области вызывает отслоение сетчатки, кровоизлияния и образование опухолей на сетчатке.

Для путей поступления сигналов – это признак, что говорит о повреждении нейронных аксонов. На уровне мозга возникает повреждение областей, отвечающих за зрение в затылочной области. Чаще всего это вызывают черепно-мозговые травмы, опухоли, инсульт.

Негативно влияют на поле зрения такие болезни, как диабет, гипертония, рассеянный склероз и даже гипертериоз. К печальным последствиям могут привести травмы и ожоги глаз. На зрительное поле способны влиять вегетососудистые патологии, аденома гипофиза, помутнение стекловидного тела.

Все эти расстройства провоцируют такие серьёзные проблемы, как:

1. Скотома. Это так называемое слепое пятно или отсутствие восприятия в определённой области, она может быть различного размера. Чаще пятно находится в середине поля зрения.
2. Гемианопсия. Это, по сути, слепота в половине всего поля зрения.
3. Сужение угла видимости. Оно бывает концентрическим, когда сужается угол по всему радиусу зрительного поля. А также локальное сужение, когда угол уменьшается только на отдельном участке радиуса.

После проведения исследований, все полученные данные должен расшифровывать специалист. Любые выпадения говорят о патологии.

Если были обнаружены скотомы в особых состояниях, то это является признаком глаукомы. В случае когда наблюдается сужение зрения центрического, двустороннего или спектрального характера, то у пациента имеются серьёзные проблемы со зрительной функцией.

Поэтому для полноты картины расстройств важно исследовать не только поле зрения человека, но и его способность ориентироваться в пространстве.

Методы диагностики

Для постановки диагноза используют разнообразные процедуры. При этом состояние каждого глаза анализируется по отдельности. Доктор просит пациента смотреть в одну точку, отмечая появление предмета на разных участках. Глаза, который не проверяют прикрывают специальным щитком либо ладонью.

Основные способы диагностики:

• Контрольная. Дает возможность оценить оптические поля, занимает минимум времени и не требует специализированной аппаратуры. Главное условие – отсутствие отклонений со зрительным полем у доктора. В процессе обследования пациент отмечает, где появляются пальцы или иные объекты.
• Кинетическая. Ее проводят с помощью ручного периметра. Подбородок пациента закрепляется на подставке. Как только увидите на экране периферическим зрением светящийся предмет, скажите об этом доктору.
• Статическая. Проводится с использованием автоматического периметра. Компьютер в разных участках показывает подсвеченный объект, увеличивая его яркость до тех пор, пока пациент не заметит его и не нажмет кнопку.
• С удвоенной частотой. При диагностике человек рассматривает вертикальные полоски белого и чёрного цвета. Они мерцают с разной частотностью, что создает визуальный эффект удвоения. Если на определенной частоте пациент их не видит, это свидетельствует о патологии оптического нерва или ретины.

Размер поля зрения человека

Хорошее зрение – это способность фокусировать взгляд, различать предметы. Полем зрения принято называть угловой участок, видимый глазу. При этом голова не должна двигаться, а взгляд задерживается на каком-либо предмете и не перемещается. Это совокупность всего того, что видит человек при концентрации лишь на одной точке. Например, если смотреть на того, кто стоит на улице, всё равно видно и саму улицу, и других людей.

Размер охвата зрения имеет большое значение в повседневной жизни:

1. Водитель может одновременно наблюдать за тем, что происходит на дороге впереди, сбоку и в зеркале заднего вида, только благодаря широкому охвату зрения. Именно за счёт него он оценивает ситуацию на дороге в целом, все опасности, может совершать манёвры.
2. Ученики на уроке видят доску всю целиком, а также весь лист тетрадки, учебника. Это помогает им учитывать все детали. В противном случае успеваемость снижается. Такой широкий обзор важен для развития навыков скорочтения.
3. Мама может одновременно заниматься домашними делами (гладить, готовить еду) и краем глаза присматривать за малышом. За счёт большого угла зрения можно делать несколько дел одновременно.
4. Для многих видов работ наблюдение – это прямая обязанность. Охранник и оператор механизмов должен уследить за всем и сразу.

Зрение человека разделяют на центральное и периферическое. Первое обычно приравнивают к остроте, её измеряют знакомой всем таблицей ШБ. Периферическое — всё, что видит человек, зафиксировав взгляд. Это и есть поле зрения.

Возможность видеть, а также распознавать окружающие предметы, обеспечивает именно периферическое зрение. Качество его определяется количеством точек, фиксирующихся глазом. При обследовании проверяют каждый глаз отдельно, замеры проводят в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Изменения поля зрения

Несмотря на разнообразие подобного дефекта, его условно можно квалифицировать на два типа:

• Очаговые (скотомы).
• Сужение зрительного обзора.

Коррекция оптических полей при разнообразных аномалиях нервной системы частое явление. Подобный симптом считается одним из важнейших при проведении диагностики.

Отсутствие оптического обзора на определенном участке, контуры которого не совпадают с боковыми краями зрительного поля называется скотомами. Подобное отклонение пациенты в большинстве случаев даже не замечают. Оно выявляется при проведении специальной диагностики. Это так называемые отрицательные скотомы.

Иногда больные отмечают возникновение перед глазами пятен или тени в поле зрения. Положительная скотома мешают нормальному обзору и доставляет дискомфорт. Патология может иметь разную форму и располагаться на любом участке.

Если в области скотомы оптическая функция полностью отсутствует, ее называют абсолютной. При очаговом поражении диагностируют относительную скотому.

Помимо патологических отклонений существую физиологические. Примером подобного явления служит «слепое пятно». Абсолютная скотома, имеющая овальную форму. Обычно располагается в области височного обзора. Представляет собой проекцию оптического диска, не имеющую светочувствительных элементов.

Сужение оптического обзора носит глобальный или локальный характер. В первом случае патология приводит к трубному зрению, во втором дефект затрагивает определенный участок.

Аномалия может быть незначительной или выраженной. К развитию дефекта чаще всего приводят заболевания нервной системы (истерия, неврастения). В этом случае патология оптических полей будет функциональным.

Однако чаще всего причина концентрического сужения обзора скрывается в повреждении органа зрения. Чтобы выявить тип нарушения у пациента, проводят диагностику, используя предметы, отличающиеся по размеру. Они располагаются на разной дистанции.

При функциональном отклонении габариты объекта и степень удаленности практически никак не сказываются на результатах обследования.

Гемианопсия

Двустороннее отсутствие ½ зрительного поля свидетельствует о повреждении оптического пути в области перекреста. Часто пациенты самостоятельно обнаруживают патологию. Гемианопсия может быть гомонимой, когда с одной стороны наблюдается выпадение височной области обзора, а с другой – носовой. Также выделяют гетеронимый дефект. Диагностируется симметричное выпадение носовых или теменных участков с двух сторон.

Гемианопсию дополнительно подразделяют на битемпоральную и биназальную. В первом случае происходит выпадение наружной половины зрительного обзора. Аномалия сигнализирует о повреждении оптического пути в районе перекрестка. Часто развивается при гипофизах.

Биназальный дефект сопровождается выпадением внутренних областей зрительного поля. Недуг повреждает неперекрещенные волокна оптического пути.

В табличной форме это будет выглядить так:

Объектив

И вновь мы получаем значение менее привычных всем 120 градусов. Что бы получить угол обзора в 120° по горизонтали, объектив 2-х мегапиксельной камеры должен быть с фокусным растоянием не более 1,57мм. И это при условии, что размер матрицы у камеры с соотношением сторон 16:9 будет не менее 1/2.7 дюйма.

Если вам действительно необходима камера с углом обзора в 120° и больше, обратите внимание на недорогие панорамные IP камеры FE-ITR2000, D2-SUP-fisheye-01, либо AHD камеры GF-VIR4306AHDFY180.

Посмотреть углы обзора у камер с различными объективами и матрицами вы можете здесь

Последние статьи раздела:

• Распознавание лиц. Сравнение нескольких устройств
• Видеонаблюдение в лифте
• IP камера + Youtube — трансляция видео на ваш сайт
• F22, SC2235 и IMX291. Тестирование 3-х IP камер на разных матрицах
• CCA — что это такое и с чем его едят

Популярные статьи раздела:

• Как узнать адрес IP камеры
• Российские решения для облачного видеонаблюдения
• Онлайн камеры в Самаре
• Передача сигнала c IP камер на расстояние более 100 м

Заболевания

Отклонение в полях периферического обзора сигнализирует о развитии ряда аномалий:

• Офтальмологические недуги (глаукома, катаракта, периферическая дистрофия сетчатой оболочки).
• Сбой в функционировании оптического нерва (атрофия, неврит).
• Патологии, затрагивающие головной мозг (новообразования, врожденные болезни сосудистой системы).

Способы лечения и восстановления

Курс терапии зависит от причины, спровоцировавшей выпадение оптических полей.

• При диагностировании глаукомы врачи устанавливают наблюдение за динамикой развития недуга либо прописывают лекарственные средства и процедуры.
• При макулодистрофии прежде всего важно выявить природу ее повреждения сетчатки. По возможности в первую очередь устраняется первопричина (например, приём медикаментов или физиотерапия).
• Хирургическое вмешательство назначается при отслоении ретины.

При повреждении оптического нерва, существенном нарушении питания клеток головного мозга, после инсульта и ишемии прописывают курс восстанавливающего лечения.