ما هو مجال الرؤية (FOV)؟
فهم مجال الرؤية هو أساس تصميم أنظمة CCTV. تعرف على كيفية تأثير FOV على التغطية واختيار العدسة والفعالية العامة للنظام.
جدول المحتويات
ما هو مجال الرؤية (FOV)؟
مجال الرؤية هو النطاق الزاوي لما يمكن للكاميرا رؤيته. يُقاس بالدرجات، ويحدد FOV ما إذا كانت العدسة واسعة الزاوية أو قياسية أو مقربة. عدسة 2.8 مم على مستشعر 1/3 بوصة لها حوالي 110° FOV أفقي، بينما عدسة 50 مم على نفس المستشعر لها حوالي 5.7° FOV فقط.
معلومات أساسية:
- FOV أوسع: يُظهر مساحة أكبر لكن بتفاصيل أقل
- FOV أضيق: يُظهر مساحة أقل لكن بتفاصيل أعلى (تأثير التقريب)
- يعتمد على: البعد البؤري وحجم المستشعر والمسافة
كيف يعمل مجال الرؤية
يُحسب FOV باستخدام حساب المثلثات. أشعة الضوء التي تدخل عدسة الكاميرا تشكل مخروطاً. الزاوية عند قمة هذا المخروط هي مجال الرؤية. العدسة الأوسع تنشئ مخروطاً أوسع؛ والعدسة الأضيق تنشئ مخروطاً أضيق.
تخيل شخصاً واقفاً في غرفة: إذا نظرت للأمام مباشرة مع توجيه العينين للأمام، يكون FOV ضيقاً. إذا أدرت رأسك واستخدمت الرؤية المحيطية، يتوسع FOV. عدسة الكاميرا تعمل بنفس الطريقة.
شرح البعد البؤري
البعد البؤري هو المسافة (بالملليمترات) من المركز البصري للعدسة إلى مستشعر الكاميرا. الأبعاد البؤرية الأقصر (2.8 مم، 3.6 مم) تعطي مجالات رؤية أوسع. الأبعاد البؤرية الأطول (25 مم، 50 مم) تعطي مجالات رؤية أضيق وأكثر تقريباً.
| البعد البؤري | فئة FOV | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|
| 2.8-3.6 مم | واسعة الزاوية 90+ درجة | تغطية المناطق الواسعة، البيع بالتجزئة |
| 4-8 مم | قياسية 45-90 درجة | التغطية العامة |
| 12-25 مم | تقريب 15-45 درجة | المسافات الطويلة، التحديد |
| 35-50 مم | تقريب قوي أقل من 15 درجة | تقريب شديد، لوحات الأرقام |
كيف يؤثر حجم المستشعر على FOV
يؤثر حجم المستشعر بشكل كبير على مجال الرؤية. عدسة 2.8 مم على مستشعر 1/3 بوصة (عرض 4.8 مم) تعطي FOV أوسع من نفس العدسة على مستشعر 1/2 بوصة (عرض 6.4 مم). المستشعرات الأكبر تلتقط زاوية أوسع لنفس البعد البؤري.
لهذا السبب تُستخدم المستشعرات الأصغر (1/3 بوصة) بشكل شائع في كاميرات المراقبة -- فهي تتيح تغطية أوسع بعدسات أقصر وأرخص. المستشعرات الأكبر (2/3 بوصة، 1 بوصة) تُستخدم عندما يكون عمق الميدان أو الأداء في الإضاءة المنخفضة مهماً.
أمثلة عملية لـ FOV
المثال 1: مدخل المتجر
لتغطية مدخل متجر بعرض 6 أمتار من مسافة 3 أمتار، تحتاج حوالي 110° FOV. مع مستشعر 1/3 بوصة، عدسة 2.8 مم توفر تلك الزاوية بالضبط. يتيح ذلك التعرف على وجوه العملاء الداخلين.
المثال 2: محيط موقف السيارات
مراقبة موقف السيارات من عمود تتطلب رؤية لأكثر من 30 متراً. عدسة تقريب 25 مم على مستشعر 1/3 بوصة توفر حوالي 15° FOV، مما يمكّن من تسجيل تفصيلي للوحات الأرقام.
المثال 3: زاوية المستودع
مراقبة زاوية المستودع من ارتفاع السقف -- عدسة 3.6 مم على مستشعر 1/3 بوصة توفر حوالي 90° FOV، تغطي الممرات وتمنع المناطق الميتة.
كيفية حساب FOV
يُحسب FOV باستخدام حساب المثلثات:
FOV = 2 x arctan(عرض_المستشعر / (2 x البعد_البؤري)) x (180 / pi)
حيث عرض_المستشعر بالملليمتر والبعد_البؤري بالملليمتر
على سبيل المثال، مع مستشعر 1/3 بوصة (عرض 4.8 مم) وعدسة 3.6 مم:
FOV = 2 x arctan(4.8 / (2 x 3.6)) x (180 / pi) = 73°
استخدم حاسبة FOV التفاعلية لتحديد FOV الدقيق لأي تركيبة مستشعر وبعد بؤري.