Аналоговые камеры видеонаблюдения 2,8

Аналоговые камеры видеонаблюдения с объективом 2.8 мм: технические аспекты, применение и интеграция

Аналоговые камеры видеонаблюдения с фиксированным объективом 2.8 мм представляют собой специализированный класс оборудования, где ключевым параметром является угол обзора, определяемый фокусным расстоянием. Данный тип камер остается востребованным в сегменте бюджетных и средних решений, а также в проектах, требующих модернизации устаревших аналоговых систем (CVBS, AHD, TVI, CVI) без замены кабельной инфраструктуры. Основное преимущество объектива 2.8 мм – сверхширокий угол обзора, достигающий, в зависимости от размеров матрицы, 100° и более по горизонтали.

Технические характеристики и принцип работы

Камера с фокусным расстоянием 2.8 мм является устройством, преобразующим оптическое изображение в аналоговый электрический сигнал стандартизированного формата. Конструктивно она состоит из следующих ключевых компонентов:

• Объектив с фиксированной диафрагмой и ФР=2.8 мм: Недорогой несменный объектив, обеспечивающий постоянный сверхширокий угол обзора. Диафрагма, как правило, фиксированная (F2.0 или F1.4) или управляемая по постоянному току (DC).
• ПЗС или КМОП-матрица (CMOS): Современные аналоговые камеры преимущественно используют CMOS-сенсоры (1/2.7″, 1/2.8″, 1/3″) с прогрессивной разверткой. Разрешение варьируется от 1 Мп (720p) до 5 Мп и более, в зависимости от стандарта передачи (AHD 2.0, HD-TVI 3.0, HD-CVI 3.0).
• Процессор обработки сигнала (SoC): Выполняет задачи оцифровки сигнала с матрицы, обработки (коррекция освещенности, компенсация засветки, шумоподавление), кодирования в аналоговый стандарт и наложения служебной информации (OSD-меню).
• Модуль передачи сигнала: Формирует композитный видеосигнал (CVBS) или сигнал высокого разрешения по стандартам AHD/TVI/CVI для передачи по коаксиальному кабелю.
• Корпус и клеммный разъем: Стандартный цилиндрический корпус (корпусная камера) или купольное исполнение. Клеммник для подключения питания (12 В постоянного тока, реже 24 В AC) и видеосигнала (BNC-разъем).

Принцип работы: световой поток через объектив фокусируется на светочувствительной матрице. Матрица преобразует оптическое изображение в электрические сигналы, которые обрабатываются процессором. Процессор оцифровывает изображение, применяет алгоритмы улучшения, а затем снова преобразует его в аналоговый сигнал выбранного стандарта высокой четкости, который передается по коаксиальному кабелю к регистратору или монитору.

Ключевые параметры выбора и их влияние

Выбор камеры с ФР 2.8 мм должен основываться на анализе всех технических параметров, а не только угла обзора.

1. Угол обзора и фокусное расстояние

Фокусное расстояние 2.8 мм является одним из самых коротких в сегменте фиксированных объективов. Угол обзора напрямую зависит от физического размера матрицы.

Размер матрицы	Примерное горизонтальное поле зрения (HFOV) для ФР 2.8 мм	Типичная область применения угла
1/3″	~90° — 95°	Небольшие помещения, прихожие, лифты.
1/2.8″	~100° — 105°	Стандарт для большинства 2-5 Мп камер, парковочные места, торговые залы.
1/2.7″	~110° — 115°	Очень широкий обзор, панорамный вид на стену здания или длинный коридор.

Важное замечание: Сверхширокий угол неизбежно вносит геометрические искажения (дисторсию) типа «рыбий глаз» (fisheye). Современные процессоры могут применять электронную коррекцию (dewarping), но она часто приводит к потере части изображения по краям и требует дополнительных вычислительных ресурсов регистратора.

2. Разрешение и стандарт передачи

Современные аналоговые камеры поддерживают стандарты высокой четкости, которые определяют максимальное разрешение и качество картинки.

Стандарт	Максимальное поддерживаемое разрешение	Особенности	Совместимость
CVBS (аналог)	D1 (720×576)	Базовый стандарт, низкое качество, высокая помехоустойчивость.	Совместима с любым аналоговым оборудованием.
AHD (Analog High Definition)	8 Мп (4K)	Открытый стандарт, хорошее соотношение цена/качество, низкая задержка.	Обратная совместимость с CVBS. Совместима только с AHD-регистраторами.
HD-TVI (High Definition Transport Video Interface)	8 Мп (4K)	Технология компании Techpoint, популярный стандарт с высокой детализацией.	Обратная совместимость с CVBS. Совместима только с TVI-регистраторами.
HD-CVI (High Definition Composite Video Interface)	8 Мп (4K)	Проприетарный стандарт Dahua. Позволяет передавать по коаксиальному кабелю на большие расстояния.	Обратная совместимость с CVBS. Совместима только с CVI-регистраторами.

3. Чувствительность и условия освещенности

Камеры с широкоугольным объективом 2.8 мм, как правило, имеют светосилу (F) от 1.4 до 2.0, что позволяет эффективно работать в условиях низкой освещенности. Ключевые параметры:

• Минимальная освещенность: Измеряется в люксах (лк). Указывается для режимов Day/Night (цветной/черно-белый). Типичные значения: 0.01 лк в ч/б режиме с включенным ИК-подсветчиком.
• ИК-подсветка: Инфракрасные светодиоды вокруг объектива. Дальность (10-30 м) и угол излучения должны соответствовать углу обзора объектива 2.8 мм для равномерного освещения всей сцены.
• Технология Day/Night (день/ночь): Автоматическое переключение между цветным и черно-белым режимом при падении освещенности. В ч/б режиме чувствительность матрицы повышается.

4. Электропитание и конструктивное исполнение

Подавляющее большинство камер с ФР 2.8 мм рассчитаны на питание постоянным током 12 В (±10%) с потребляемой мощностью 2-5 Вт. Реже встречаются модели с питанием 24 В AC. Важным аспектом является конструктивная защита по стандарту IP (Ingress Protection). Для уличного использования требуется степень защиты не ниже IP66 (полная защита от пыли и сильных струй воды). Для помещений достаточно IP54.

Области применения и ограничения

Оптимальные сценарии применения камер с ФР 2.8 мм:

• Контроль небольших замкнутых пространств: Кабины лифтов, тамбуры, кладовые, небольшие офисы (до 15-20 м²). Одна камера позволяет видеть всю площадь без «мертвых зон».
• Панорамный обзор протяженных объектов: Стена здания, длинный коридор (при установке на торцевой стене), прилавок магазина. Позволяет минимизировать количество камер.
• Обзор парковочных мест перед объектом: При установке на фасаде здания на высоте 3-4 метра позволяет контролировать несколько парковочных мест непосредственно у входа.
• Системы видеонаблюдения на базе коаксиальной инфраструктуры: Модернизация старых аналоговых систем без замены кабельных трасс. Замена камеры CVBS на AHD/TVI/CVI 2.8 мм дает мгновенное улучшение качества картинки при тех же затратах.

Ограничения и недостатки:

• Низкая детализация удаленных объектов: Из-за широкого угла обзора объекты, находящиеся на расстоянии более 5-7 метров от камеры, становятся мелкими и плохо идентифицируемыми. Распознавание лиц или чтение номеров возможно только в непосредственной близости от камеры (2-3 метра).
• Геометрические искажения: Прямые линии по краям кадра изгибаются. Это может затруднить оценку расстояний и восприятие пространства на записи.
• Проблема «слепых зон» вблизи камеры: Объекты, расположенные непосредственно под камерой (в радиусе ~0.5-1 м), могут выпадать из поля зрения.
• Зависимость от освещения: При сверхшироком угле в кадр могут попадать источники засветки (окна, фонари), что провоцирует срабатывание компенсации засветки (WDR) и может затемнять остальную часть сцены.

Вопросы интеграции и монтажа

Монтаж аналоговых камер с ФР 2.8 мм требует учета их специфики.

• Выбор кабеля: Используется коаксиальный кабель (РК-75-3-2, РК-75-4-2) или комбинированный кабель (КВК/КВК-П), совмещающий коаксиальную жилу для видео и силовые провода для питания. Для расстояний свыше 50-80 метров рекомендуется кабель с медной центральной жилой и плотной оплеткой (например, РК-75-4).
• Питание: Чаще всего используется централизованный источник питания 12 В DC с достаточным запасом по току и защитой от короткого замыкания. Необходимо учитывать падение напряжения на длинных линиях.
• Настройка угла обзора: Крепление (кронштейн) должно позволять точно направить камеру, так как даже небольшой сдвиг при сверхшироком угле приводит к значительному изменению контролируемой зоны. Рекомендуется использовать регулируемые кронштейны.
• Совместимость с регистратором: Регистратор (DVR) должен поддерживать тот же стандарт высокой четкости (AHD, TVI, CVI), что и камера, и иметь достаточную пропускную способность и объем памяти для записи видео в выбранном разрешении.

Сравнение с камерами на других фокусных расстояниях

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. На каком расстоянии можно идентифицировать лицо человека камерой 2.8 мм?

Для уверенной идентификации лица (уровень детализации «Identification») человек должен находиться на расстоянии не более 2-3 метров от камеры. На расстоянии 5-7 метров лицо будет занимать менее 5% кадра, что позволяет лишь определить факт присутствия человека (уровень «Detection»).

2. Можно ли заменить объектив 2.8 мм на другой в такой камере?

В абсолютном большинстве случаев нет. Камеры с фиксированным объективом 2.8 мм имеют встроенный, несъемный объектив. Для задач, требующих изменения фокусного расстояния, следует изначально выбирать камеры с вариофокальным объективом (например, 2.8-12 мм).

3. Какая максимальная длина кабеля для камеры AHD/TVI 5 Мп с ФР 2.8 мм?

Максимальная длина зависит от качества кабеля и разрешения. Для кабеля РК-75-4 (медь) типичные значения: до 300-500 метров для разрешения 1080p (2 Мп) и до 150-200 метров для 5 Мп. Использование усилителей сигнала (активных приемопередатчиков) позволяет увеличить дистанцию.

4. Чем отличается уличная камера 2.8 мм от внутренней?

Уличная камера имеет герметичный корпус со степенью защиты не ниже IP66, встроенный обогреватель и/или вентилятор для работы в широком температурном диапазоне (от -40°C до +60°C), а также антивандальное исполнение (более прочный корпус). Внутренняя камера имеет степень защиты IP20-IP54 и рассчитана на комнатную температуру.

5. Почему изображение по краям кадра камеры 2.8 мм размыто или искажено?

Это характерное явление для широкоугольных объективов, называемое дисторсией (геометрическое искажение) и виньетированием (падение освещенности к краям). Недорогие объективы с фиксированным ФР 2.8 мм демонстрируют этот эффект наиболее явно. Камеры высокого класса применяют асферические линзы и программную коррекцию для минимизации данных недостатков.

6. Совместима ли новая AHD камера 2.8 мм со старым аналоговым DVR?

Да, но с ограничениями. Большинство современных AHD/TVI/CVI камер поддерживают режим совместимости с CVBS (аналоговым) стандартом. При подключении к старому DVR камера автоматически или вручную переключится в режим D1 (720×576), и вы получите изображение низкого разрешения. Для использования в высоком разрешении необходим совместимый DVR соответствующего стандарта.