Vidno polje i tehničke specifikacije dome CCTV kamera

Optika dome kamere: kućište, kupola, IR cut

Svaka dome kamera je slikovni sklop od pet elemenata: kupole, IR cut filtra, sklopa objektiva, slikovnog senzora i prstena IR LED dioda. Kupola je jedini element svojstven obliku dome i glavni je izvor degradacije FOV-a ako je pogrešno specificirana ili održavana. Standardne kupole su od akrila (PMMA) ili polikarbonata (PC) debljine 2-3 mm. Akril nudi bolju optičku bistrinu (propusnost svjetla ~92 %) i otpornost na ogrebotine; polikarbonat mijenja nekoliko posto propusnosti za znatno veću otpornost na udarce i obvezan je za vandalproof kupole s ocjenom IK10.

Prozirne vs tonirane (dimljene) kupole. Prozirne kupole zadržavaju potpunu propusnost svjetla i IR-a, što daje najbolji rad pri slabom svjetlu i noćni vid. Tonirane kupole, obično zvane "dimljene" ili "black bubble", vizualno skrivaju smjer ciljanja, ali smanjuju vidljivo svjetlo za 30-50 % i IR za 10-20 %. Tonirana kupola može smanjiti učinkovit domet IR-a kamere s 30 m na 18-20 m. Tonirane koristite samo gdje je skriveni smjer ciljanja vredniji od noćnog rada (luksuzna maloprodaja, hotelska predvorja); nikada na perimetrima ili scenama sa slabim svjetlom.

Izobličenje u kutovima. Kupola je kuglin isječak. Kada se kamera nagne prema rubu kupole, vidna linija prolazi kroz akril pod kosim kutom, lomi put svjetla i unosi 1-3 % bačvastog izobličenja plus manju kromatsku aberaciju u kutovima kadra. To je nevidljivo pri blagim kutovima nagiba (ispod 30° od okomice), ali postaje izraženo iznad 60° nagiba, gdje rub slike može izgubiti 5-8 % efektivne rezolucije. Proizvođači objektiva većinu toga ispravljaju računskim profilima, ali učinak je stvaran kod širokokutnih modela.

Odbijanje IR-a i problem prljave kupole. Prsten IR LED dioda nalazi se unutar kupole, odmah izvan cijevi objektiva. Ako se na površini kupole nakupe prašina, otisci prstiju ili ogrebotine, IR svjetlo se odbija od tih nesavršenosti natrag u objektiv i stvara užarenu bijelu mrlju u sredini noćne slike. To je najčešći uzrok pritužbi "slijepa noću" kod dome instalacija. Čišćenje kupole krpom od mikrovlakana vraća rad; duboko ogrebene kupole treba zamijeniti. Dome kamere višeg ranga (Axis Q35, Hikvision DarkFighter, Dahua Lite AI) koriste pjenastu brtvu za svjetlo između cijevi objektiva i kupole kako bi blokirale taj unutarnji odsjaj: u specifikaciji tražite "IR baffle" ili "light isolation".

Vandalproof vs obična kućišta. Obična unutarnja dome obično koristi akril od 1.5-2 mm i plastični osnovni prsten (IK04-IK06). Vandalproof dome koristi polikarbonat od 3-4 mm, lijevano aluminijsko dno, vijke otporne na neovlašteno rukovanje i testirana je do IK10 (udar od 50 J). Vandalproof kućište teži 600-1200 g naspram 200-400 g za unutarnje, što je važno kod ugradnje u stropne ploče, gdje je iznad 700 g potrebno ojačanje stražnje kutije.

FOV dome po žarišnoj duljini: tablica 2.8 / 4 / 6 / 8 / 12 mm

Horizontalno vidno polje dome kamere ovisi o dvije vrijednosti: žarišnoj duljini i dijagonali senzora. Formula je HFOV = 2 · arctan(širina_senzora / (2 · žarišna_duljina)). Tablica u nastavku daje horizontalni i vertikalni FOV za pet najčešćih žarišnih duljina na tri moderne veličine senzora. Brojevi su tipične specifikacije proizvođača zaokružene na najbliži stupanj; pojedini modeli variraju za ±2°.

Primijetite da prelazak sa senzora 1/3" na 1/2" pri istoj žarišnoj duljini proširuje HFOV za oko 25 %. Zato dome kamere višeg ranga sa senzorima 1/1.8" navode osjetno šire kutove od jeftinih jedinica s 1/3", čak i kada obje specificiraju objektiv od 2.8 mm. Za točne brojeve po modelu provedite svoje vrijednosti kroz FOV kalkulator ili odabir objektiva.

Fiksna dome vs varifokalna vs motorizirana PTZ dome

Dome kamere dijele se u tri optičke obitelji, svaku s drugačijim modelom kontrole FOV-a i drugačijom cijenom.

Dome s fiksnim objektivom (60-180 €). Žarišna duljina je u tvornici čvrsto spojena sa sklopom objektiva. Tipične fiksne duljine su 2.8 mm i 4 mm. Prednosti: najniža cijena, najmanje kućište, najmanja potrošnja (3-5 W), najbolja optička oštrina za cijenu. Nedostaci: nema podešavanja na licu mjesta; ako se scena promijeni, kamera se zamjenjuje. Fiksne kupole koristite za ponovljive implementacije gdje jedna scena odgovara jednom modelu: hotelski hodnici, blokovi učionica, trgovački prolazi jednake širine.

Motorizirane varifokalne dome (150-450 €). Objektiv ima motorizirani zoom i fokus, obično 2.8-12 mm. Instalater ili operater postavlja žarišnu duljinu daljinski preko web sučelja kamere. Prednosti: jedan model pokriva svaku scenu od prostorija od 25 m² do hodnika od 80 m, nema više posjeta s ljestvama radi ponovnog ciljanja, podržava automatski fokus pri kretanju. Nedostaci: 30-50 % viša cijena, nešto veće kućište, mehanizam mehaničkog zooma može zakazati nakon 5-7 godina. To je zadani izbor za ozbiljne instalacije i jedini razuman izbor kada scene u fazi projektiranja još nisu konačne.

PTZ dome (800-3000 € ili više). Pan-tilt-zoom kupole kombiniraju varifokalni objektiv (obično 4.8-120 mm ili veći omjeri zooma) s motoriziranim zakretanjem (360° neprekidno) i nagibom (90-180°). Kupola je veća (promjer 140-260 mm) kako bi oslobodila rotirajući optički blok. Prednosti: jedna kamera pokriva ono što bi inače tražilo 6-12 fiksnih kamera, presetovi i obilasci omogućuju planirano pokrivanje više zona, optički zoom daje detalje razine identifikacije na 50-200 m. Nedostaci: u svakom trenutku pokrivena je samo jedna zona; PTZ ne zamjenjuje fiksno pokrivanje istog područja, samo ga nadopunjuje. Pogledajte cjelovitu usporedbu dome vs bullet vs PTZ.

Veličine senzora (1/2.8", 1/2.5", 1/1.8") i utjecaj na FOV

Veličina senzora je druga varijabla koja određuje vidno polje pri danoj žarišnoj duljini. Konvencija imenovanja (1/3", 1/2.8", 1/2.7", 1/2.5", 1/2", 1/1.8") ostatak je vidikon cijevi i ne odgovara fizičkoj dijagonali senzora u inčima. Stvarne dimenzije dijagonale:

Veći senzor = širi FOV pri istoj žarišnoj duljini. Objektiv od 2.8 mm na senzoru 1/3" daje ~96° HFOV-a; ista žarišna duljina na senzoru 1/1.8" daje ~126° HFOV-a. Veći senzor ima i veće fotodiode (obično 2.4 µm naspram 1.4 µm), koje po pikselu prikupljaju više svjetla i daju 1-2 EV bolju osjetljivost pri slabom svjetlu. Zato dome od 4 MP s 1/1.8" nadmašuje dome od 8 MP s 1/2.8" u slabo osvijetljenim scenama unatoč nižoj nominalnoj rezoluciji.

Specifikacije navode veličinu senzora u prvom retku. Ako je dome navedena kao "4 MP" bez veličine senzora, pretpostavite 1/3": jeftinu jedinicu. Premium dome od 4 MP uvijek su 1/1.8" ili 1/2".

Razine rezolucije: 2 MP, 4 MP, 5 MP, 8 MP: gustoća piksela po metru

Gustoća piksela po metru (PPM) jedina je korisna mjera rezolucije za nadzor. Izražava koliko horizontalnih piksela pokriva jedan metar scene na danoj udaljenosti. EN 62676-4 postavlja pragove: 25 PPM za detekciju, 62 PPM za promatranje, 125 PPM za prepoznavanje, 250 PPM za identifikaciju. Tablica u nastavku prikazuje PPM na 5 m, 10 m i 20 m za dome od 2.8 mm u četiri razine rezolucije, s HFOV-om od 108° (senzor 1/2.7").

Kako čitati tablicu: dome od 4 MP s 2.8 mm daje detalje razine prepoznavanja (125+ PPM) samo do ~7.5 m. Dalje imate snimke razine promatranja, koje se ne mogu identificirati po licu. Da biste produljili udaljenost identifikacije, povećajte rezoluciju (prijeđite na 8 MP) ili suzite objektiv (prijeđite na dome od 4 mm ili 6 mm). Za dublju analizu tog kompromisa pročitajte megapikseli naspram udaljenosti.

DORI udaljenosti za tipične modele dome

DORI udaljenosti (Detection, Observation, Recognition, Identification) koje objavljuju proizvođači slijede definicije gustoće piksela iz EN 62676-4. U nastavku su službeni DORI brojevi triju velikih proizvođača, svaki za tipičan model dome od 4 MP.

Koristite ih kao projektna uporišta, a ne kao apsolutna obećanja: stvarni DORI ovisi o razini svjetla, kontrastu, zamućenju pokretom i kompresiji kodeka. Za vašu kombinaciju modela i scene DORI kalkulator daje četiri udaljenosti za bilo koji par objektiv-rezolucija, a dubinska analiza DORI-ja objašnjava kako su pragovi izvedeni.

IK10 otpornost na vandalizam, IP66/IP67, radna temperatura

Okolišne ocjene određuju hoće li dome preživjeti tamo gdje je montirate. Čitaju se tri odvojena standarda: IK (udar), IP (prašina/voda) i radna temperatura.

IK ocjene (IEC 62262) mjere energiju udara u džulima. IK08 = 5 J (1.7 kg s 30 cm); IK10 = 20 J standardno ili 50 J ojačano (5 kg s 40 cm, što odgovara snažnom udarcu bejzbolskom palicom). IK10 navedite za: škole, zatvore, javni prijevoz, stadione, vanjštine prizemlja i svugdje gdje je kamera dohvatljiva osobi koja stoji na podu. Unutarnji uredi i stropovi iznad 3.5 m mogu koristiti IK08 ili unutarnja kućišta bez ocjene.

IP ocjene (IEC 60529) imaju dvije znamenke: prva za čvrste tvari, druga za tekućine. IP66 = prašinonepropusno + snažni mlazovi vode (mlaznica 12.5 mm, 100 kPa, udaljenost 3 m, bez štetnog prodora). IP67 = prašinonepropusno + privremeno uranjanje do dubine 1 m tijekom 30 minuta. IP66 je dovoljan za 95 % vanjskih scenarija, uključujući kosu kišu i pranje. IP67 je potreban samo gdje je moguća stajaća voda ili poplava (ulazi u podrume, zidovi dokova, prerada hrane). IP68 (trajno uranjanje) je rijedak i nepotreban izvan bazena ili pomorskih primjena.

Radna temperatura. Standardne kupole rade od -10°C do +50°C. Kupole za hladna okruženja ( -40°C do +60°C) uključuju unutarnji grijač koji troši 4-8 W kada je aktivan i zahtijevaju PoE+ (30 W) ili pomoćnih 12 VDC. Za instalacije u sjevernoj Europi, Kanadi ili alpskim regijama navedite varijantu -40°C: kupola standardnog dome-a može puknuti pri -25°C, a njegov IR-cut filtar s LCD zatvaračem ne prebacuje se pouzdano ispod -15°C.

Kombinirana vanjska specifikacija. Sigurna osnova za vanjske kupole u javnom okruženju je: IP66 + IK10 + -30°C do +60°C + PoE 802.3af (ili PoE+ ako je opremljena grijačem). Provjerite sva tri na podatkovnom listu; dobavljači ponekad zadovolje dva od tri i tiho izostave treće.

Visine montaže: strop naspram zida naspram viseće

Visina montaže mijenja i pokriveno područje i gustoću piksela na ciljnoj ravnini. Koristite ove referentne visine kao polazište projektiranja.

Unutarnji strop, ugradbena dome. 2.4-3.0 m. Ispod 2.4 m dome je izložena vandalizmu čak i u zatvorenom; iznad 3.0 m dome od 2.8 mm premašuje domet identifikacije na obodu svog FOV-a. Za snimanje lica na ulazima postavite dome na 2.7 m i 0.5-1.5 m iza vrata, nagnutu 10° prema dolje.

Unutarnji zid, dome na konzoli. 3.0-4.0 m, s nagibom 15-25° prema dolje. Montaža na zid je pravi izbor kada je montaža na strop nepraktična (spušteni stropovi bez pristupa šupljini, kanali na putu) ili kada želite usmjeren pogled umjesto pogleda 360° prema dolje. Dome na zidu na 3.5 m s objektivom od 4 mm i nagibom 20° pokriva zonu široku 6 m × dugu 12 m s detaljima razine prepoznavanja.

Vanjski zid, strehe ili čeona daska. 3.5-4.5 m. Montirajte ispod prevjesa strehe kako biste kupolu zaštitili od izravne kiše i sunca, što smanjuje bliještanje i produljuje vijek kupole. Nagnite 20-30° prema dolje za tipičan pogled na prilaz ili dvorište.

Vanjska viseća, stup ili greda. 4-8 m, pri čemu je 6 m idealno za parkirališta i predprostore. Iznad 8 m dome od 2.8 mm na razini tla pada ispod 125 PPM (prepoznavanje) čak i sa senzorom od 4 MP: prijeđite na objektiv od 6 mm ili 8 mm i prihvatite uži FOV ili prijeđite na senzor od 8 MP. Za vrlo visoke stupove (10-12 m) viseće PTZ dome isplativije su od četiriju ili pet fiksnih.

Raspon nagiba. Svaka dome ima maksimalni nagib, obično 75-80° od horizontale. To stvara slijepi stožac od 10-15° izravno ispod jedinice. Dome na visini 3 m ima slijepi krug promjera 0.8-1.0 m na podu; na 6 m slijepi krug raste na 1.6-2.0 m. Planirajte susjedne kamere da unakrsno pokriju te zone; vidi slijepe točke CCTV-a.

Česte pogreške FOV-a kod dome kamera

Pet pogrešaka objašnjava većinu loše radećih dome instalacija. Svaka se može ispraviti pri projektiranju i skupo ispravlja nakon instalacije.

Kako dimenzionirati dome: riješeni primjer

Scenarij: prodajni prostor širok 8 m × dug 12 m, sa stropom od 3.0 m. Klijent želi snimke razine prepoznavanja svakog posjetitelja i prihvaća razinu promatranja u stražnjim kutovima. Proračun dopušta jednu dome.

Korak 1: odaberite položaj montaže. Dome montirajte u sredinu, 4 m od ulaznih vrata i 4 m od svakog bočnog zida. Dome je na visini 3.0 m, gleda ravno dolje s pogledom 360° na kupoli (koristit ćemo prirodni kružni FOV dome-a).

Korak 2: izračunajte potreban FOV. Dijagonalna udaljenost od dome do najudaljenijeg kuta prostorije je √((8/2)² + (12-4)²) ≈ √(16 + 64) ≈ 8.9 m. Da bismo to pokrili dome usmjerenom prema dolje na visini 3 m, potreban nam je dovoljno širok HFOV da projicirani polumjer na podu bude najmanje 8.9 m. HFOV ≈ 2 · arctan(8.9 / 3.0) ≈ 144°: preširoko za standardnu dome. Ili premjestite dome (na stražnji zid i nagnite prema naprijed) ili prihvatite dome od 2.8 mm koja pokriva samo prednjih 8-10 m na razini prepoznavanja.

Korak 3: odaberite objektiv. Dome od 4 MP s objektivom od 2.8 mm na senzoru 1/2.7" daje ~108° HFOV-a. Na visini 3 m to pokriva krug polumjera 3 · tan(54°) ≈ 4.1 m na razini poda, dakle krug promjera 8.2 m. Prednjih 4 m × 8 m prostorije dobro je pokriveno; stražnjih 4 m × 8 m nalazi se odmah izvan polumjera prepoznavanja. PPM na 5 m udaljenosti po tlu je 186 (prepoznavanje+); na 8 m je 116 (odmah ispod prepoznavanja).

Korak 4: provjerite prema zahtjevima klijenta. Klijent je želio prepoznavanje svakog posjetitelja. Rješenje s jednom dome daje prepoznavanje samo do 7.5 m. Da biste ispunili zadatak, dodajte drugu dome na stražnjem dijelu prostorije (zrcalni raspored, 4 m od stražnjeg zida) ili prijeđite na varifokalnu dome od 4 MP sa žarišnom duljinom 4 mm i premjestite je na stražnji zid okrenuto prema ulazu: to daje HFOV od 84° i 200+ PPM po cijeloj dužini od 12 m.

Korak 5: ponovite izračun. Unesite tlocrt, položaj dome i odabir objektiva u FOV kalkulator za vizualizaciju pokrivenosti na 2D planu; provjerite PPM na udaljenosti s DORI kalkulatorom; točan model odaberite u katalogu kamera. Za pozadinu izračuna FOV-a vidi vidno polje objašnjeno, a nepoznate pojmove potražite u pojmovniku.