PTZ的25X、32X光學變焦代表甚麼?

光學變焦倍率是鏡頭最長焦距除以最短焦距所得的比值。25X 代表長焦端焦距為廣角端的二十五倍,32X 則為三十二倍。倍率本身描述變焦範圍的跨度,並不直接說明可辨識距離。

變焦倍率的定義與焦距換算

規格書一般會在倍率旁邊列出焦距範圍。以焦距範圍為準,倍率只是兩端的比值:同樣標示 25X 的鏡頭,若廣角端焦距較短,長焦端亦會相應較短,遠距離辨識能力並不相同。換言之,比較兩款雲台機時,應直接比較焦距範圍與對應視場角,而非只比較倍率數字。

焦距與視場角互為對應。焦距愈長,視場角愈窄,畫面中同一目標所佔的像素愈多,細節愈清晰;焦距愈短,視場角愈闊,適合掌握整體情況。雲台機的價值在於同一台設備可以在兩端之間連續調整,日常以廣角巡視,需要時推近查看細節。

光學變焦以移動鏡片組改變焦距,成像所用的感測器像素不變,因此推近後畫面仍屬真實光學成像。數碼變焦則是把感測器影像局部裁切再放大,像素並未增加,放大倍數愈高畫面愈粗糙。規格表若把兩者相乘標示為「總變焦倍率」,實際遠距離辨識能力應只按光學部分評估。

倍率是比值

倍率等於長焦端焦距除以廣角端焦距,相同倍率之下實際焦距範圍可以差別很大。

焦距決定視場角

焦距愈長視場角愈窄,目標所佔像素愈多;選型應以焦距與視場角為依據。

光學與數碼不同

光學變焦以鏡片組移動改變焦距,像素不變;數碼變焦屬裁切放大,不增加細節。

倍率與焦距範圍的對應關係

下表以倍率的計算方式說明同一倍率標示可以對應不同焦距範圍,數值僅為換算示例,實際型號須以規格書所列焦距為準。

倍率標示廣角端焦距示例對應長焦端焦距選型含意
25X4.8 mm120 mm廣角端視場較闊,適合需要兼顧近距離全景的中庭或廣場
25X6 mm150 mm廣角端稍窄但長焦端較長,較適合中長距離的通道與周界
32X4.5 mm144 mm變焦跨度大,同一台可覆蓋近景巡視與較遠處查看
32X6 mm192 mm長焦端明顯較長,適合大型場地或跨街觀察,但廣角端覆蓋較窄

因此標書若只寫「不低於 32X 光學變焦」,可能收到廣角端過窄或長焦端不足的型號。較穩妥的寫法是同時列明所需的焦距範圍下限與上限,並註明最遠辨識點的距離要求。

按實際需求選定倍率的流程

  1. 標示監看目標位置——在平面圖上標出攝影機安裝點,以及需要看清的目標位置與距離。
  2. 界定辨識程度——區分只需察覺有人活動、需要辨認衣著行為,還是需要辨識面容或車牌,三者所需像素密度差距甚大。
  3. 推算所需焦距——按感測器尺寸、目標距離與所需畫面寬度推算長焦端焦距,再對照規格書挑選型號。
  4. 核對廣角端覆蓋——確認廣角端視場角足以覆蓋日常巡視範圍,避免為追求長焦而失去全局視野。
  5. 檢視低照度與穩定性——長焦端光圈通常較小,夜間表現會下降;高倍率推近時輕微震動亦會明顯放大,需考慮防抖功能與支架剛性。
  6. 現場實測記錄——安裝後在最遠監看點實地測試,把可辨識程度、預置位設定及日夜表現寫入驗收文件。

香港環境的實際限制

香港街道密集、樓距短,很多位置的實際監看距離遠短於雲台機的長焦能力,過高倍率未必帶來實際好處。反而在貨櫃場、大型停車場、校園操場、隧道口及跨街觀察等場景,較長的長焦端確有價值。選型時應以現場最遠監看點的實測距離為依據,避免只按倍率數字比較。

高層安裝與強風亦是香港常見因素。天台或高桿安裝的雲台機在颱風季節承受風力,長焦端推近時畫面抖動會被明顯放大,支架剛性、抱桿固定方式及光學防抖功能的重要性因此高於低層安裝場合。潮濕天氣下鏡頭起霧亦會令長焦畫面模糊,需一併考慮除霧或加熱設計。

由於雲台機可以推近觀察較遠位置,容易在調整過程中把鄰近住宅單位窗戶或非目標範圍拍攝在內。個人資料私隱專員公署就閉路電視監察發出的指引要求監察範圍與目的相稱,因此高倍率雲台機應設定巡航範圍限制、遮蔽區及操作權限,並把設定內容記錄在文件內。

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常見問題

25X與32X在實際使用上分別大嗎?
分別在於變焦跨度,而非固定的辨識距離。若兩款鏡頭廣角端焦距相同,32X 的長焦端會較長,可看得更遠;但若 32X 型號的廣角端焦距較長,其廣角覆蓋會較窄。判斷應以規格書所列焦距範圍與視場角為準,並對照現場最遠監看點的實際距離。
規格寫的總變焦倍率為何比光學倍率大很多?
因為部分規格表把光學變焦與數碼變焦相乘標示。數碼變焦以裁切影像再放大達成,並不增加感測器像素,放大後細節反而下降。評估遠距離辨識能力時只應計算光學倍率,數碼部分可視為操作上的便利功能。
高倍率雲台機在夜間表現如何?
長焦端的最大光圈通常小於廣角端,進光量減少,夜間畫面噪點會較明顯。若需要在夜間辨識遠處目標,除倍率外還須核對紅外照射距離、最低照度規格及是否配備補光燈;部分場景改以加裝定向照明的方式,效果比單靠提高倍率更可靠。
為何推到最大倍率時畫面會抖?
高倍率會同時放大微小的機械震動與空氣擾動。安裝於燈柱、天台欄河或薄壁上的雲台機尤其明顯,強風時更甚。改善方向包括加強支架與固定基座剛性、避免安裝在會共振的結構上、啟用光學防抖功能,以及在長距離監看時適度收細倍率換取畫面穩定。
標書應如何訂明變焦要求?
建議同時寫出所需的焦距範圍下限與上限、對應視場角,以及最遠監看點需要達到的辨識程度,而非只寫倍率數字。另可要求投標方提交覆蓋計算或現場示範,因為同一倍率標示的型號在廣角端與長焦端表現差異可以很大,單靠倍率無法確保滿足實際需求。

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