Dóm CCTV-kamerák látószöge és műszaki adatai

Dome kamera optikája: ház, kupola, IR cut

Minden dome kamera öt elemből álló képalkotó lánc: a kupola, az IR cut szűrő, az objektívegység, a képérzékelő és az IR LED gyűrű. A kupola az egyetlen, a dome formára jellemző elem, és a FOV romlásának fő forrása, ha rosszul adják meg vagy tartják karban. A szabványos kupolák 2-3 mm vastag akrilból (PMMA) vagy polikarbonátból (PC) készülnek. Az akril jobb optikai tisztaságot (fényáteresztés ~92%) és karcállóságot ad; a polikarbonát néhány százalék áteresztést cserél jóval nagyobb ütésállóságra, és kötelező az IK10 minősítésű vandálbiztos kupoláknál.

Átlátszó vs színezett (füstös) kupolák. Az átlátszó kupolák megőrzik a teljes fényáteresztést és IR-áteresztést, ami a legjobb gyenge fényű és éjjellátó teljesítményt adja. A színezett kupolák, amelyeket általában "füstös" vagy "black bubble" kupoláknak hívnak, vizuálisan elrejtik a célzás irányát, de 30-50%-kal csökkentik a látható fényt és 10-20%-kal az IR-t. Egy színezett kupola a kamera effektív IR hatótávját 30 m-ről 18-20 m-re csökkentheti. Színezettet csak ott használjon, ahol a rejtett célzási irány többet ér az éjszakai teljesítménynél (luxus kiskereskedelem, szállodai előterek); soha ne kerületen vagy gyenge fényű jeleneteknél.

Sarokképtorzítás. A kupola gömbszelet. Amikor a kamera a kupola széle felé dől, a látóvonal ferde szögben halad át az akrilon, megtöri a fény útját, és 1-3% hordótorzítást, valamint enyhe kromatikus aberrációt visz a képkocka sarkaiba. Ez enyhe dőlésszögnél (30° alatt a függőlegestől) láthatatlan, de 60° dőlés felett kifejezett, ahol a kép széle az effektív felbontás 5-8%-át elveszítheti. Az objektívgyártók ennek nagy részét számítási profilokkal korrigálják, de a hatás a nagylátószögű modelleknél valós.

IR-visszaverődés és a koszos kupola problémája. Az IR LED gyűrű a kupolán belül van, közvetlenül az objektívtubus mellett. Ha a kupola felületén por, ujjlenyomat vagy karc gyűlik, az IR fény ezekről a tökéletlenségekről visszaverődik az objektívbe, és világító fehér foltot hoz létre az éjszakai kép közepén. Ez az "éjjel vak" panaszok leggyakoribb oka dome telepítéseknél. A kupola mikroszálas kendővel való tisztítása helyreállítja a teljesítményt; a mélyen megkarcolt kupolákat ki kell cserélni. A magasabb kategóriás dome kamerák (Axis Q35, Hikvision DarkFighter, Dahua Lite AI) habosított fényszigetelő tömítést használnak az objektívtubus és a kupola között e belső visszaverődés blokkolására: az adatlapon keresse az "IR baffle" vagy "light isolation" kifejezést.

Vandálbiztos vs nem vandálbiztos házak. Egy nem vandálbiztos beltéri dome általában 1.5-2 mm akrilt és műanyag alapgyűrűt használ (IK04-IK06). Egy vandálbiztos dome 3-4 mm polikarbonátot, öntött alumínium alapot, szabotázsbiztos csavarokat használ, és IK10-re (50 J ütés) tesztelt. A vandálbiztos ház 600-1200 g-ot nyom a beltéri 200-400 g-mal szemben, ami álmennyezeti lapba szerelésnél számít, ahol 700 g felett hátsó doboz merevítés szükséges.

Dome FOV gyújtótávolság szerint: 2.8 / 4 / 6 / 8 / 12 mm táblázat

A dome vízszintes látómezője két értéktől függ: a gyújtótávolságtól és az érzékelő átlójától. A képlet HFOV = 2 · arctan(érzékelő_szélesség / (2 · gyújtótávolság)). Az alábbi táblázat a vízszintes és függőleges FOV-ot adja az öt leggyakoribb gyújtótávolságra három modern érzékelőméreten. A számok tipikus gyártói specifikációk, a legközelebbi fokra kerekítve; az egyes modellek ±2°-kal térnek el.

Figyelje meg, hogy az 1/3"-ról 1/2"-es érzékelőre váltás ugyanazon a gyújtótávolságon nagyjából 25%-kal szélesíti a HFOV-ot. Ezért adnak a magasabb kategóriás, 1/1.8" érzékelős dome kamerák érezhetően szélesebb szögeket, mint az olcsó 1/3" egységek, még ha mindkettő 2.8 mm-es objektívet ad meg. A modellenkénti pontos számokhoz futtassa az értékeit a FOV-kalkulátoron vagy az objektívválasztón.

Fix dome vs varifokális vs motoros PTZ dome

A dome kamerák három optikai családra oszlanak, mindegyik más FOV-vezérlési modellel és más árszinttel.

Fix objektíves dome kamerák (60-180 €). A gyújtótávolság gyárilag az objektívegységbe van építve. A tipikus fix hosszak 2.8 mm és 4 mm. Előnyök: a legalacsonyabb költség, a legkisebb ház, a legalacsonyabb fogyasztás (3-5 W), az áron a legjobb optikai élesség. Hátrányok: nincs helyszíni beállítás; ha a jelenet változik, a kamerát cserélni kell. Fix kupolákat ismételhető telepítésekhez használjon, ahol egy jelenet egy modellnek felel meg: szállodai folyosók, tanteremblokkok, azonos szélességű kiskereskedelmi sorok.

Motoros varifokális dome kamerák (150-450 €). Az objektív motoros zoommal és fókusszal rendelkezik, jellemzően 2.8-12 mm. A szerelő vagy kezelő a kamera webes felületén távolról állítja a gyújtótávolságot. Előnyök: egy modell a 25 m²-es szobáktól a 80 m-es folyosókig minden jelenetet lefed, nincs több létrás kiszállás az átirányításhoz, támogatja a mozgásra történő autofókuszt. Hátrányok: 30-50%-kal magasabb költség, kissé nagyobb ház, a mechanikus zoommechanizmus 5-7 év után meghibásodhat. Ez az alapértelmezett választás komoly telepítésekhez, és az egyetlen észszerű, amikor a jelenetek a tervezési szakaszban még nincsenek véglegesítve.

PTZ dome kamerák (800-3000 € vagy több). A pan-tilt-zoom kupolák varifokális objektívet (jellemzően 4.8-120 mm vagy nagyobb zoomarányok) kombinálnak motoros forgatással (360° folyamatos) és döntéssel (90-180°). A kupola nagyobb (140-260 mm átmérő), hogy szabadon hagyja a forgó optikai blokkot. Előnyök: egy kamera lefedi azt, amihez egyébként 6-12 fix kamera kellene, a presetek és őrjáratok több zóna ütemezett lefedését teszik lehetővé, az optikai zoom azonosítási szintű részletet ad 50-200 m-en. Hátrányok: egy adott pillanatban csak egy zóna van lefedve; a PTZ nem pótolja ugyanazon terület fix lefedését, csak kiegészíti. Lásd a teljes dome vs bullet vs PTZ összehasonlítást.

Érzékelőméretek (1/2.8", 1/2.5", 1/1.8") és hatásuk a FOV-ra

Az érzékelő mérete a második változó, amely adott gyújtótávolságnál meghatározza a látómezőt. Az elnevezési konvenció (1/3", 1/2.8", 1/2.7", 1/2.5", 1/2", 1/1.8") a vidikoncsövek öröksége, és nem egyezik meg az érzékelő fizikai átlójával hüvelykben. A tényleges átlóméretek:

Nagyobb érzékelő = szélesebb FOV ugyanazon a gyújtótávolságon. Egy 2.8 mm-es objektív 1/3" érzékelőn ~96° HFOV-ot ad; ugyanaz a gyújtótávolság 1/1.8" érzékelőn ~126° HFOV-ot ad. A nagyobb érzékelőnek nagyobb fotodiódái is vannak (jellemzően 2.4 µm vs 1.4 µm), amelyek pixelenként több fényt gyűjtenek, és 1-2 EV-vel jobb gyenge fényű érzékenységet adnak. Ezért teljesít jobban egy 4 MP-es 1/1.8" dome egy 8 MP-es 1/2.8" dome-nál homályos jeleneteken az alacsonyabb névleges felbontás ellenére.

Az adatlapok az első sorban adják meg az érzékelő méretét. Ha egy dome "4 MP"-ként szerepel érzékelőméret nélkül, feltételezze az 1/3"-ot: olcsó egység. A prémium 4 MP-es dome kamerák mindig 1/1.8" vagy 1/2" méretűek.

Felbontási szintek: 2 MP, 4 MP, 5 MP, 8 MP: pixelsűrűség méterenként

A méterenkénti pixelsűrűség (PPM) az egyetlen hasznos felbontási mérőszám a megfigyeléshez. Azt fejezi ki, hány vízszintes pixel fed le egy méternyi jelenetet adott távolságon. Az EN 62676-4 küszöböket állapít meg: 25 PPM észleléshez, 62 PPM megfigyeléshez, 125 PPM felismeréshez, 250 PPM azonosításhoz. Az alábbi táblázat a PPM-et mutatja 5 m, 10 m és 20 m-en egy 2.8 mm-es dome-ra négy felbontási szinten, 108° HFOV-val (1/2.7" érzékelő).

A táblázat olvasása: egy 4 MP-es 2.8 mm-es dome felismerési szintű részletet (125+ PPM) csak ~7.5 m-ig ad. Azon túl megfigyelési szintű felvétele van, arcról nem azonosítható. Az azonosítási távolság növeléséhez emelje a felbontást (váltson 8 MP-re) vagy szűkítse az objektívet (váltson 4 mm-es vagy 6 mm-es dome-ra). Az ellentét részletes tárgyalásáért olvassa el a megapixel vs távolság cikket.

DORI távolságok tipikus dome modellekhez

A gyártók által közölt DORI (Detection, Observation, Recognition, Identification) távolságok az EN 62676-4 pixelsűrűség-definícióit követik. Alább három nagy gyártó hivatalos DORI számai láthatók, mindegyik egy tipikus 4 MP-es dome modellre.

Használja ezeket tervezési horgonyként, ne abszolút ígéretként: a tényleges DORI a fényszinttől, kontrasztól, mozgáselmosódástól és kodektömörítéstől függ. A saját modell-jelenet kombinációjához a DORI kalkulátor megadja a négy távolságot bármely objektív-felbontás párosításra, a DORI-mélymerülés pedig elmagyarázza, hogyan származtatták a küszöböket.

IK10 vandálbiztosság, IP66/IP67, üzemi hőmérséklet

A környezeti besorolások határozzák meg, hogy a dome túléli-e ott, ahová szereli. Három külön szabványt kell olvasni: IK (ütés), IP (por/víz) és üzemi hőmérséklet.

Az IK besorolások (IEC 62262) az ütési energiát mérik joule-ban. IK08 = 5 J (1.7 kg 30 cm-ről); IK10 = 20 J szabványos vagy 50 J megerősített (5 kg 40 cm-ről, ami egy erős baseballütő-csapásnak felel meg). IK10-et írjon elő: iskoláknál, börtönöknél, tömegközlekedésnél, stadionoknál, földszinti külső tereknél és mindenhol, ahol a kamera elérhető a padlón álló személynek. Beltéri irodák és 3.5 m feletti mennyezetek használhatnak IK08-at vagy besorolás nélküli beltéri házat.

Az IP besorolások (IEC 60529) két számjegyűek: az első a szilárd anyagokra, a második a folyadékokra vonatkozik. IP66 = porzáró + erős vízsugarak (12.5 mm-es fúvóka, 100 kPa, 3 m távolság, nincs káros behatolás). IP67 = porzáró + ideiglenes elmerülés 1 m mélységig 30 percig. Az IP66 elég a kültéri forgatókönyvek 95%-ához, beleértve a szélfútta esőt és a lemosást. Az IP67 csak ott kell, ahol állóvíz vagy elárasztás lehetséges (pincebejáratok, rakpartfalak, élelmiszer-feldolgozás). Az IP68 (folyamatos elmerülés) ritka, és uszodákon vagy tengeri alkalmazásokon kívül szükségtelen.

Üzemi hőmérséklet. A szabványos kupolák -10°C és +50°C között működnek. A hideg környezetre szánt kupolák ( -40°C és +60°C) belső fűtőt tartalmaznak, amely aktív állapotban 4-8 W-ot vesz fel, és PoE+ (30 W) vagy kiegészítő 12 VDC szükséges hozzá. Észak-Európában, Kanadában vagy alpesi régiókban végzett telepítésekhez írja elő a -40°C-os változatot: egy szabványos dome kupolája -25°C-on megrepedhet, LCD-zárú IR-cut szűrője pedig -15°C alatt nem kapcsol megbízhatóan.

Kombinált kültéri specifikáció. Biztonságos alap a nyilvános környezetben lévő kültéri dome kamerákhoz: IP66 + IK10 + -30°C és +60°C + PoE 802.3af (vagy PoE+, ha fűtővel felszerelt). Ellenőrizze mindhármat az adatlapon; a szállítók néha a háromból kettőt teljesítenek, és csendben kihagyják a harmadikat.

Szerelési magasságok: mennyezet vs fal vs függő

A szerelési magasság megváltoztatja a lefedett területet és a pixelsűrűséget a célsíkon. Használja ezeket a referenciamagasságokat tervezési kiindulópontként.

Beltéri mennyezet, süllyesztett dome. 2.4-3.0 m. 2.4 m alatt a dome beltérben is ki van téve a vandalizmusnak; 3.0 m felett egy 2.8 mm-es dome túllépi az azonosítási hatótávot a FOV szélén. Bejáratoknál az arcrögzítéshez állítsa a dome-ot 2.7 m-re és 0.5-1.5 m-rel az ajtó mögé, 10°-ban lefelé döntve.

Beltéri fal, konzolra szerelt dome. 3.0-4.0 m, 15-25° lefelé dőléssel. A falra szerelés a helyes választás, ha a mennyezeti telepítés nem praktikus (álmennyezet a födémtérhez való hozzáférés nélkül, útban lévő légcsatornák), vagy ha irányított nézetet szeretne a 360°-os lefelé nézés helyett. Egy falra szerelt dome 3.5 m-en 4 mm-es objektívvel és 20° dőléssel 6 m széles × 12 m hosszú zónát fed le felismerési szintű részletességgel.

Kültéri fal, eresz vagy homlokdeszka. 3.5-4.5 m. Az eresz túlnyúlása alá szerelje, hogy a kupolát óvja a közvetlen esőtől és naptól, ami csökkenti a vakítást és növeli a kupola élettartamát. Dőljön 20-30°-ot lefelé egy tipikus felhajtó- vagy udvarnézethez.

Kültéri függesztett, oszlop vagy gerenda. 4-8 m, a 6 m az ideális parkolókhoz és előterekhez. 8 m felett egy 2.8 mm-es dome talajszinten 125 PPM (felismerés) alá esik még 4 MP-es érzékelővel is: váltson 6 mm-es vagy 8 mm-es objektívre és fogadja el a szűkebb FOV-ot, vagy lépjen 8 MP-es érzékelőre. Nagyon magas oszlopoknál (10-12 m) a függesztett PTZ dome-ok költséghatékonyabbak négy-öt fix dome-nál.

Dőlési tartomány. Minden dome-nak van maximális dőlése, jellemzően 75-80° a vízszintestől. Ez 10-15°-os vak kúpot hoz létre közvetlenül az egység alatt. Egy 3 m magasan lévő dome-nak 0.8-1.0 m átmérőjű vak köre van a padlón; 6 m-en a vak kör 1.6-2.0 m-re nő. Tervezze úgy a szomszédos kamerákat, hogy ezeket a zónákat keresztbe lefedjék; lásd CCTV vakfoltok.

Gyakori dome FOV-hibák

Öt hiba magyarázza a rosszul teljesítő dome telepítések többségét. Mindegyik tervezéskor javítható, telepítés után drága kijavítani.

Dome méretezése: kidolgozott példa

Forgatókönyv: egy 8 m széles × 12 m hosszú üzlettér 3.0 m-es mennyezettel. Az ügyfél minden látogatóról felismerési szintű felvételt akar, és a hátsó sarkokban elfogadja a megfigyelési szintet. A költségvetés egy dome-ot enged.

1. lépés: válassza ki a szerelési pozíciót. Szerelje a dome-ot középre, 4 m-re a bejárati ajtótól és 4 m-re minden oldalfaltól. A dome 3.0 m magasan van, egyenesen lefelé néz 360°-os kilátással a kupolánál (a dome természetes kör alakú FOV-ját használjuk).

2. lépés: számítsa ki a szükséges FOV-ot. A dome-tól a helyiség legtávolabbi sarkáig mért átlós távolság √((8/2)² + (12-4)²) ≈ √(16 + 64) ≈ 8.9 m. Hogy ezt egy 3 m magasan lévő, lefelé irányított dome-mal lefedjük, olyan széles HFOV kell, hogy a padlóra vetített sugár legalább 8.9 m legyen. HFOV ≈ 2 · arctan(8.9 / 3.0) ≈ 144°: túl széles egy szabványos dome-hoz. Vagy helyezze át a dome-ot (a hátsó falra, előre döntve), vagy fogadja el, hogy a 2.8 mm-es dome csak az első 8-10 m-t fedi le felismerési szinten.

3. lépés: válassza ki az objektívet. Egy 4 MP-es dome 2.8 mm-es objektívvel 1/2.7" érzékelőn ~108° HFOV-ot ad. 3 m magasságban ez egy 3 · tan(54°) ≈ 4.1 m sugarú kört fed le padlószinten, vagyis 8.2 m átmérőjű kört. A helyiség első 4 m × 8 m-e jól lefedett; a hátsó 4 m × 8 m éppen a felismerési sugáron kívül esik. A PPM 5 m talajtávolságon 186 (felismerés+); 8 m-en 116 (éppen a felismerés alatt).

4. lépés: ellenőrizze az ügyfél követelményeivel. Az ügyfél minden látogató felismerését kérte. Az egy dome-os megoldás csak 7.5 m-ig ad felismerést. A feladat teljesítéséhez vagy adjon hozzá egy második dome-ot a helyiség hátsó részén (tükrözött elhelyezés, 4 m-re a hátsó faltól), vagy váltson 4 MP-es varifokális dome-ra 4 mm gyújtótávolsággal, és helyezze át a hátsó falra a bejárat felé nézve: ez 84°-os HFOV-ot és 200+ PPM-et ad a teljes 12 m hosszon.

5. lépés: ismételje meg a számítást. Adja meg az alaprajzot, a dome pozícióját és az objektívválasztást a FOV kalkulátorban, hogy 2D tervrajzon láthassa a lefedettséget; ellenőrizze a PPM-et távolságon a DORI kalkulátorral; válassza ki a pontos modellt a kamerakatalógusból. A FOV-számítás hátteréhez lásd a látómező magyarázat cikket, az ismeretlen kifejezéseket pedig keresse a szószedetben.