Nástroj pro výběr objektivu

Jak interagují ohnisková vzdálenost, snímač a DORI

Ohnisková vzdálenost je vzdálenost v milimetrech mezi optickým centrem objektivu a obrazovým snímačem, když je objektiv zaostřen na nekonečno. Kratší ohniskové vzdálenosti zachytí širší úhly; delší ohniskové vzdálenosti zachytí užší úhly s odpovídajícím nárůstem zvětšení a hustoty pixelů na cíli.

Pro praxi instalatéra se čtyři DORI prahy EN 62676-4 čistě mapují na doporučení ohniskové vzdálenosti, jakmile je vzdálenost a snímač pevný. Na 4 MP kameře 1/2,8" (modální CCTV konfigurace v roce 2026) v 8 m: 4 mm objektiv pokrývá Detect, 6 mm pokrývá Observe, 8 mm pokrývá Recognize a 12 mm pokrývá Identify.

Pevné objektivy Vás zavážou k jedné ohniskové vzdálenosti, varifokální objektivy (např. 2,8-12 mm) Vám umožňují ladit na místě po namontování kamery. Pevné objektivy jsou typicky o 30-50 % levnější, mírně ostřejší při plné cloně a lehčí. Varifokály vyhrávají, když je ohnisko na místě nejisté nebo se může v budoucnu měnit.

Rybí oka (1,0-1,8 mm, často M12-mount) dosahují 180-360° hemisférické pokrytí záměrným zkreslením obrazu. Hustota pixelů na okrajích je dramaticky nižší než v centru, takže rybí oka jsou ideální pro pokrytí vědomí ("vidím něco se hýbat"), ale nikdy ne pro identifikaci. Vždy spárujte rybí oko s pevnou kamerou pro úkoly Identify.

Kvalita objektivu je nejdůležitější při zátěži. Standardní MTF křivka (modulation transfer function) v technických listech objektivů ukazuje, kolik kontrastu objektiv zachová při rostoucích prostorových frekvencích - kritické pro hustoty pixelů Identify. Levný objektiv 12 mm dá 250 PPM v 16 m podle matematiky, ale skutečná hustota pixelů důkazního materiálu může být poloviční kvůli rozmazání objektivu.

Clonové číslo - psané f/1,6, f/2,0 atd. - je poměr ohniskové vzdálenosti k průměru vstupní pupily a určuje, kolik světla dosáhne snímače. Nižší clonová čísla shromáždí více světla. f/1,4 je dvojnásobně jasné než f/2,0. U slabých CCTV instalací to často znamená rozdíl mezi použitelným barevným obrazem a hlučným černobílým IR-only snímkem.

Jak používat tento výběr objektivu

1. Nastavte montážní výšku.Použijte skutečnou nainstalovanou výšku kamery nad rovinou cíle. Pro stropní vnitřní kamery je rovina cíle typicky podlaha; pro sloupové venkovní kamery je obvykle 1,5 m nad zemí (úroveň očí stojící osoby).
2. Nastavte cílovou vzdálenost.Toto je horizontální vzdálenost od bodu přímo pod kamerou k cíli. Kalkulátor kombinuje montážní výšku a horizontální vzdálenost do šikmé vzdálenosti, což je to, s čím objektiv ve skutečnosti pracuje.
3. Přečtěte si doporučený objektiv.Zelený panel ukazuje ohniskovou vzdálenost, která zasáhne vyvážený cíl hustoty pixelů na typické 4 MP 1/2,8" kameře. Použijte to jako výchozí bod pro návrhy tendrů a odpovědi na výzvy.
4. Srovnejte s úplnou tabulkou.Tabulka srovnání objektivů ukazuje každou běžnou ohniskovou vzdálenost s jejím očekávaným pokrytím a FOV. Použijte ji k vyhodnocení alternativ - například pokud Váš tendr vyžaduje pokrytí kvality Identify v dvojnásobné vzdálenosti zelené doporučené hodnoty.

Worked example: retail entrance facial-ID

A high-street retailer has a 1.8 m wide automatic-door entrance and wants every customer's face captured at the EN 62676-4 Identify threshold (250 PPM) for loss-prevention review. The chosen mount is the existing dropped ceiling 3 m above the floor, with the camera positioned 4 m horizontally inside the door so customers walk towards it as they enter.

The slant range from the camera to a face plane at 1.6 m height — assuming the face is 1.4 m below the camera — is √(4² + 1.4²) = 4.24 m. Plug those values into the lens selector with mounting height 3 m and target distance 4 m and the recommended lens is 2.8 mm. But that recommendation is calibrated to balanced general-purpose coverage; for Identify-grade pixel density on a face we need to verify with explicit DORI math.

On a 4 MP 1/2.8" sensor (2560 horizontal pixels, 5.4 mm sensor width), a 2.8 mm lens gives HFOV ≈ 88°, scene width at 4.24 m ≈ 8.2 m, and pixel density of about 312 PPM — comfortably above the 250 PPM Identify floor. The horizontal coverage of 8.2 m is far wider than the 1.8 m doorway, so a single camera covers the entrance with margin to capture customers approaching from either side. A 4 mm lens would give 478 PPM and 5.7 m coverage — also workable, with extra evidentiary margin in exchange for slightly tighter horizontal capture.

The integrator picks a 2.8–12 mm motorised varifocal as the SKU for the bid because (a) the chain has 80 stores with varying door widths and ceiling heights, and (b) any future store layout change can be re-tuned remotely from the VMS without dispatching a technician. Total cost premium over a fixed 2.8 mm SKU is about 35%, but the avoided-truck-roll savings break even at one site visit prevented per camera over its 5-year service life.

Časté chyby při výběru objektivu

• Výběr objektivu pro maximální vzdálenost místo pracovní vzdálenosti.Objektiv 25 mm pokrývá 50 m krásně, ale je nepoužitelný v 5 m - cokoli blíže je rozostřené a FOV je příliš úzké pro zachycení subjektu. Vždy vyberte objektiv pro typickou pracovní vzdálenost, ne pro maximální dosah, který chcete dosáhnout.
• Záměna optického zoomu s digitálním zoomem.12× optický zoom skutečně zvyšuje hustotu pixelů na cíli. 12× digitální zoom jen v software upraví méně pixelů - nemůže vytvořit detail, který objektiv nezachytil. Identifikace vyžaduje optický zoom; digitální zoom je pro náhled, ne pro důkaz.
• Ignorování clonového čísla v instalacích se slabým osvětlením.Objektiv 4 mm f/2,4 při 5 lux je asi poloviční jasnosti než 4 mm f/1,6 - to často znamená rozdíl mezi použitelným barevným obrazem a hlučným černobílým IR-only snímkem. Vždy zkontrolujte minimální osvětlení s clonou skutečně používanou v terénu.
• Nesoulad závitu objektivu s formátem snímače.Objektiv navržený pro snímač 1/3" bude při použití se snímačem 1/2" silně vinětovat. Vždy přizpůsobte specifikaci kruhu obrazu objektivu velikosti snímače nebo větší. M12 závity dominují do 1/2"; CS-mount pro 2/3" a 1".
• Předimenzování kvality skla u širokoúhlých objektivů.Širokoúhlý objektiv 2,8 mm již rozprostírá pixely tence - prémiové sklo sotva zlepší použitelné rozlišení v dálce. Šetřete rozpočet pro objektivy s delším dosahem, kde MTF skutečně přechází v důkazní hustotu pixelů.
• Zapomenutí na zkrácení sklonem u dlouhých objektivů.Objektiv 25 mm namířený strmě dolů dramaticky stlačí hloubku ostrosti. Osoby na blízkém okraji rámu vypadají zkresleně; osoby na vzdáleném okraji vypadají správně, ale drobně. Dlouhé objektivy chtějí být horizontální nebo téměř horizontální, ne strmě sklopené.

Reference standardů a souladu

• EN 62676-4:2015 — Aplikační směrnice pro video dohled. Doporučení objektivů výše jsou kalibrována na prahy 25 / 63 / 125 / 250 PPM standardu.Kalkulátor EN 62676-4 →
• IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — Aktualizace 2025, která zavádí hustotu pixelů koridorového režimu a sub-úrovně AI analytiky; relevantní při výběru objektivů pro chodby a strojové vidění.
• NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — Cycles-on-target metric for thermal sensors. Drives lens selection for long-range thermal imaging where DORI does not apply. Johnson Criteria calculator →
• NDAA Section 889 — US procurement restriction on listed manufacturers; applies to camera-and-lens assemblies sold as a unit. NDAA compliance reference →
• ISO 12233 — Metodika měření rozlišení a prostorové frekvenční odezvy. Základ pro MTF měření citovaná v technických listech objektivů.

Pokračujte ve čtení