Автор:
Испытания систем видеонаблюдения: мегапиксельные объективы
С учетом того, насколько успешно осуществляется разработка новых видеосистем высокого разрешения в последние несколько лет, не может не удивлять тот факт, что установщики, а, значит, и пользователи зачастую уделяют неоправданно мало внимания объективу. Выбор объектива оказывает значительное влияние на рабочие показатели любой камеры. Покупатели камер с разрешением HD или 4K платят за то, чтобы в итоге получить наилучшее качество изображения. И, очевидно, рабочие характеристики объектива столь же важны, как характеристики самой камеры, если не более. Журнал Benchmark оценил производительность некоторых мегапиксельных объективов.
В сущности, объективы – это глаза системы видеонаблюдения. Они фокусируют свет на светочувствительном элементе камеры – ПЗС- или КМОП-матрице. Затем матрица преобразует уровень света в видеоизображение, данный процесс может различаться в зависимости от чипсета, при этом, однако, функция объектива остается неизменной. Это простое объяснение приведено для того, чтобы подчеркнуть следующую мысль: оптимальная фокусировка света на датчике – важнейший этап в процессе создания качественных видеоизображений. Мегапиксельные объективы необходимы для того, чтобы обеспечить максимальную эффективность камер высокого разрешения. Это объясняется очень просто: объективы, используемые в системах видеонаблюдения, неидеальны. Вернее, они хороши ровно настолько, насколько это необходимо. Очевидно, если объектив предназначен для использования в камере 4CIF, то нет смысла шлифовать стекло с допусками, превышающими те, которые «разрешает» камера. Таким образом, стекло шлифуется до устранения только тех оптических аберраций, которые отображаются матрицей камеры. При использовании видео в высоком и сверхвысоком разрешении возникает иная ситуация. Большинство объективов имеют градацию в мегапикселях в зависимости от их точности. Необходимо помнить о том, что данная градация применима для изображений с соотношением сторон 4:3, поэтому эта цифра должна быть скорректирована при соотношении сторон 16:9, используемом в видео с разрешением HD и 4K. Для целей нашего испытания сравнение объективов производилось с использованием камер HD1080p и 4K (в зависимости от рабочих характеристик объектива) с соотношением сторон 16:9, а мелкие детали проверялись для всей области изображения. Испытания проводились круглосуточно, при этом ночные изображения оценивались в течение двух сеансов: отдельно при ахроматическом освещении и отдельно при инфракрасном освещении.
Fujinon: DV2.2X4.1SR4A-SA2L DV2.2X4.1SR4A-SA2L – это вариообъектив с автоматическим управлением диафрагмой, фокусным расстоянием 4,1–9,0 мм и с диафрагмой от F1.6. Он имеет разрешение в 6 мегапикселей, что делает его пригодным для использования в камерах HD1080P; при этом производитель утверждает, что объектив равным образом пригоден и для работы с разрешением 4K (8 мегапикселей). Объектив пригоден для HD и 4K камер с матрицами 1/1,8 дюйма и менее, имеет ИК-покрытие для устранения фактора смещения фокуса при искусственном освещении и предназначен для использования в дневное/ночное время. Этот объектив – самый большой по размеру из испытуемых, его габаритные размеры приблизительно – 62 (Д) х 65 (Ш) х 68 (В) мм. Вес объектива – 130 г. Однако при этом объектив ни в коем случае не является громоздким или тяжелым. Он имеет самый большой вес, но эти 130 г также не являются проблемой. Качество сборки тоже не вызывает нареканий, а стекло должным образом отшлифовано. Регулировка фокусировки и степени приближения плавная, а расположение ручек фиксации удобное. Ручка фиксации фокусировки не используется одновременно для регулировки – для этой цели служит кольцо фокусировки, поэтому фиксация производится без риска случайного сбоя фокусировки, что, несомненно, является плюсом модели. В условиях типичного зимнего дня, в затененной местности при уровне освещенности в 500 люксов объектив Fujinon показывает свою эффективность. Все испытуемые объективы изначально сравнивались с бюджетным объективом с (заявленным) разрешением 4K от малоизвестного производителя. Различие между ним и объективом Fujinon было значительным: объектив DV2.2X4.1SR4A-SA2L обеспечивал гораздо большую четкость изображения и детализацию. Помимо этого он отличился более точной цветопередачей и малым временем отклика ирисовой диафрагмы. Хотя объектив имеет номинальное разрешение 6 мегапикселей, при передаче потокового видео с разрешением 4K по всей области обеспечивалось четкое и детализированное изображение. При слабом освещении объектив DV2.2X4.1SR4A-SA2L обеспечивал не менее четкое изображение с минимальным уровнем шума, при этом уровень освещенности был приблизительно на 2 люкса ниже значения, необходимого при использовании объектива от малоизвестного производителя, что составляет значительную разницу. Объектив хорошо показал себя при искусственном освещении, а при переключении режимов «день-ночь» отсутствовало видимое смещение фокуса.
Samsung Techwin SLA-M2890PN SLA-M2890PN – это вариообъектив с автоматическим управлением диафрагмой, фокусным расстоянием 2,8–9 мм и с диафрагмой от F1.2. Он имеет разрешение 3 мегапикселя, что делает его пригодным для использования в камерах HD1080P. Объектив формата 1/2,8 дюйма, предназначен для широко распространенных камер HD-разрешения. SLA-M2890PN подходит для использования в дневное/ночное время и имеет ИК-покрытие для устранения смещения фокуса при инфракрасном освещении. Габаритные размеры объектива: 54 (Д) х 45 (Ш) х 52 (В) мм, вес – 82 г. Модель SLA-M2890PN отличает неплохое качество сборки. Не вызывает сомнений, что устройство может весьма длительное время использоваться в полевых условиях. Регулировка фокусировки и степени приближения плавная, а расположение ручек фиксации удобное. Кольцо фокусировки довольно большое; в качестве такого кольца используется вся передняя часть корпуса объектива. Кольцо легко вращается, однако оно обладает достаточным сопротивлением, чтобы избегать нежелательных смещений. Во время испытаний в типичный для наших широт облачный день объектив Samsung без проблем дал фору по показателям контрольному объективу, несмотря на более высокие заявленные характеристики последнего. Хотя разница в показателях между объективом Samsung и контрольным устройством была не столь велика, тем не менее при наглядном сравнении изображений значительная разница была заметна невооруженным глазом. Детализация была более четкой, цветопередача – более натуралистичной, изображение в целом было более достоверным. При слабом освещении объектив обеспечивал чистоту изображения при относительно низком уровне шумов, при этом уровень освещенности был приблизительно на 1 люкс ниже значения, необходимого при использовании объектива от малоизвестного производителя. При искусственном освещении объектив Samsung не допускал смещения фокуса и эффективно работал как в условиях инфракрасного, так и ахроматического освещения.
Tamron M13VG2812IR M13VG2812IR – это вариообъектив с автоматическим управлением диафрагмой, фокусным расстоянием 2,8–12 мм и с диафрагмой от F1.4. Объектив пригоден для использования в камерах HD1080p, так как он имеет разрешение видео 3 мегапикселя. Объектив рассчитан для использования на матрицах формата 1/2,7 дюйма и менее. Область рекомендованного применения – распространенные камеры HD-разрешения. Объектив имеет ИК-покрытие для устранения смещения фокуса при инфракрасном освещении, подходит для использования в дневное/ночное время. Габаритные размеры объектива приблизительно следующие: 56 (Д) х 43 (Ш) х 55 (В) мм, вес – 70 г. Модель M13VG2812IR отличает удовлетворительное качество сборки и надлежащая степень шлифовки стекла. Регулировка степени приближения осуществляется плавно, однако кольцо фокусировки вращается чересчур свободно, что замедляет и затрудняет точную настройку, особенно в холодную погоду. Чтобы решить эту проблему, нам пришлось посильнее затянуть фиксирующий болт. Это, конечно, был не самый лучший способ, но он помог в решении проблемы. Интересно отметить, что с другими объективами Tamron подобной проблемы не возникало. По сравнению с контрольным объективом устройство Tamron работало хорошо и продемонстрировало достойное качество оптической системы. Между изображениями, полученными с использованием устройства Tamron и при помощи контрольного объектива, существовала разница, причем довольно-таки значительная, если говорить о цветопередаче. Степень детализации и четкости изображения также была более высокой. При слабом освещении M13VG2812IR также показал себя хорошо и продемонстрировал значительно более высокую эффективность в сравнении с контрольным объективом. Камера, оборудованная объективом Tamron, обеспечивала детализированное цветное изображение с минимальными помехами при уровне освещенности приблизительно на 1,5 люкса ниже того, что необходимо при использовании камеры, оборудованной объективом от малоизвестного производителя. Видимое смещение фокуса отсутствовало при переключении режимов «день-ночь» как при инфракрасном, так и при ахроматическом освещении.
Theia SL410P SL410P – это вариообъектив с автоматическим управлением диафрагмой с высокой точностью, фокусным расстоянием от 4 до10 мм и с диафрагмой от F1.4. Объектив имеет разрешение до 12,4 мегапикселя, что делает его пригодным для использования в камерах HD1080p и 4K. Формат матрицы камеры – от 1/1,18 дюйма и менее. Пригоден для использования в камерах высокого класса с разрешением HD и 4K. Устройство рассчитано для использования в дневное/ночное время и имеет ИК-покрытие для устранения смещения фокуса. Габаритные размеры объектива: 53 (Д) х 43 (Ш) х 50 (В) мм, вес – 108 г. SL410P заявлен как полноценный 4K-объектив, производитель декларирует разрешающую способность до 12 мегапикселей. Поскольку градация основана на соотношении сторон 4:3, данное разрешение обеспечивает достижение уровня в 8 мегапикселей, необходимого для 4K. Регулировка фокусировки и степени приближения плавная, расположение ручек фиксации удобное. Фокусировка осуществляется с помощью кольца, на котором одновременно расположен и фиксирующий болт, однако кольцо обладает достаточным сопротивлением, чтобы избегать нежелательных смещений при его затяжке. Объектив Theia относится к совершенно иному классу продукции. В сравнении с бюджетным контрольным объективом SL410P обеспечивает гораздо лучшую детализацию изображения и цветопередачу. Изображение было четким и насыщенным, даже после того как небо затянуло тучами. При передаче потокового видео с разрешением 4K по всей области обеспечивалось четкое и детальное изображение. При слабом освещении объектив SL410P обеспечивал качественное изображение с хорошей цветопередачей и минимальным уровнем помех, при этом уровень освещенности был приблизительно на 2 люкса ниже значения, необходимого при использовании контрольного объектива от малоизвестного производителя. При искусственном освещении видимое смещение фокуса при переключении режимов «день-ночь» отсутствовало, и объектив прекрасно показывал в любое время суток. Заключение Рабочие характеристики всех испытуемых объективов были, бесспорно, лучше характеристик контрольного объектива от малоизвестного производителя, имевшего номинальные характеристики, которые вполне соответствовали требованиям данного испытания. Fujinon DV2.2X4.1SR4A-SA2L и Theia SL410P продемонстрировали очень высокую эффективность работы. Основная разница между ними состоит в том, что объектив Fujinon является 4K-совместимым, так как его уровень в 6 мегапикселей недостаточен для обеспечения разрешения UHD. Объектив Theia является полноценной оптической 4K-системой. Оба этих объектива имеют очень высокие рабочие характеристики, в конечном счете выбор зависит от требований, предъявляемых к системам видеонаблюдения на конкретном отдельно взятом объекте. Объективы Tamron M13VG2812IR и Samsung SLA-M2890PN представляют собой качественные устройства для систем с разрешением HD. Все объективы, представленные в испытании (кроме контрольного устройства), могут быть рекомендованы к использованию. Результаты испытания показывают, что применение качественных объективов – наиболее эффективный и экономичный способ улучшения качества видеоизображения. Источник: benchmarkmagazine.com
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru