लेंस सिलेक्टर टूल

Focal length, sensor और DORI कैसे interact करते हैं

फोकल लंबाई, मिलीमीटर में, लेंस के ऑप्टिकल केंद्र और इमेजिंग सेंसर के बीच की दूरी है, जब लेंस को अनंत पर फोकस किया जाता है। छोटी फोकल लंबाई अधिक चौड़े कोणों को कैप्चर करती है; लंबी फोकल लंबाई अधिक स्पष्ट आवर्धन के साथ संकरे कोणों को कैप्चर करती है। एक ही लेंस विभिन्न सेंसर आकारों पर अलग-अलग व्यवहार करता है — 1/3" सेंसर पर 4 मिमी लेंस 65° HFOV देता है, वही 4 मिमी लेंस 2/3" सेंसर पर 95° HFOV देता है। सेंसर चयन के बिना लेंस चयन का कोई अर्थ नहीं है।

इंस्टॉलर अभ्यास के लिए, चार EN 62676-4DORI थ्रेशोल्ड्स दूरी और सेंसर निश्चित होने पर फोकल-लंबाई सिफारिशों से स्पष्ट रूप से मेल खाते हैं। 1/2.8" 4 MP कैमरे (2026 में सामान्य सीसीटीवी कॉन्फ़िगरेशन) पर, अनुभवजन्य नियम हैं: 5 मीटर तक के क्षेत्रों के लिए डिटेक्ट-ग्रेड कवरेज हेतु 2.8 मिमी, 5–10 मीटर के लिए Observe-ग्रेड कवरेज हेतु 4 मिमी, 10–15 मीटर के लिए Recognize-ग्रेड कवरेज हेतु 6 मिमी, 15–20 मीटर पर Recognize या 8–10 मीटर पर Identify हेतु 8 मिमी, 12–18 मीटर पर Identify हेतु 12 मिमी, और 20 मीटर से परे Identify हेतु 16–25 मिमी। ऊपर दिया गया कैलकुलेटर आपके द्वारा इनपुट की गई दृष्टि रेखा दूरी पर इस मैपिंग के एक सरलीकृत संस्करण को लागू करता है, जिसमें स्लैंट रेंज के माध्यम से माउंटिंग ऊंचाई को ध्यान में रखा जाता है।

फिक्स्ड लेंस आपको एक फोकल लंबाई तक सीमित कर देते हैं; वैरीफोकल लेंस (जैसे 2.8–12 मिमी) आपको कैमरा माउंट होने के बाद साइट पर ही फोकस समायोजित करने की सुविधा देते हैं। फिक्स्ड लेंस आमतौर पर 30–50% सस्ते होते हैं, पूर्ण एपर्चर पर थोड़े अधिक तीक्ष्ण होते हैं, और इनमें खराब होने के लिए कम चलने वाले पुर्जे होते हैं। वैरिफोकल लेंस सही विकल्प होते हैं जब (a) इंस्टॉल की दूरी अनिश्चित हो, (b) ग्राहक फर्नीचर या शेल्फिंग को पुनर्व्यवस्थित कर सकता है, या (c) आप कई साइटों पर एक ही SKU तैनात कर रहे हैं और इन्वेंटरी को मानकीकृत करना चाहते हैं। मोटर चालित वैरीफोकल — जिसे कभी-कभी "ऑटो-फ़ोकस" या "रिमोट ज़ूम" भी कहा जाता है — VMS से साइट पर दोबारा जाए बिना समायोजन करने की क्षमता जोड़ता है, जो एक साइट विज़िट बचने के बाद अपने आप ही फायदे का सौदा हो जाता है।

फ़िश-आई लेंस (1.0–1.8 मिमी, अक्सर M12-माउंट) जानबूझकर छवि को विकृत करके 180–360° अर्धगोलाकार कवरेज प्राप्त करते हैं। किनारों पर पिक्सेल घनत्व केंद्र की तुलना में नाटकीय रूप से कम होता है, इसलिए एक fish-eye की प्रभावी DORI सीमा इसकी कोणीय कवरेज से कहीं कम होती है। स्थितिजन्य जागरूकता के लिए fish-eye का उपयोग करें — यह जानने के लिए कि कोई कमरे में कहीं है — और किसी भी पहचान कार्य के लिए इसे एक अलग टेलीफ़ोटो कैमरे के साथ जोड़ें। मानक रेक्टिलिनियर लेंस (पारंपरिक सेंसर पर 2.8 मिमी और उससे लंबा) सीधी रेखाओं और समान पिक्सेल घनत्व को संरक्षित करते हैं, जिसे हर DORI गणना मानती है।

तनाव में लेंस की गुणवत्ता सबसे अधिक मायने रखती है। लेंस डेटाशीट्स में दर्शाया गया मानक MTF (मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फंक्शन) वक्र यह दिखाता है कि लेंस बढ़ती स्थानिक आवृत्तियों पर कितना कंट्रास्ट बनाए रखता है — उच्च आवृत्तियों पर उच्च MTF का अर्थ है तीखे विवरण। ग्लास तत्व MTF, तापीय स्थिरता और दीर्घकालिक स्पष्टता में प्लास्टिक से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, लेकिन उनकी लागत तीन से पांच गुना अधिक होती है। 2.8–4 मिमी के वाइड-एंगल लेंस के लिए जहाँ पिक्सेल घनत्व पहले से ही कम होता है, एक बजट प्लास्टिक लेंस ठीक रहता है। 12 मिमी और उससे अधिक दूरी के लिए जहाँ MTF की हर लाइन साक्ष्य-दायरा में बदल जाती है, कम-विक्षेपण (LD) तत्वों वाला प्रीमियम ग्लास जल्दी ही अपना खर्च वसूल कर लेता है।

एफ-स्टॉप — f/1.6, f/2.0 आदि के रूप में लिखा जाता है — फोकल लंबाई और प्रवेश-प्यूपिल व्यास का अनुपात है और यह निर्धारित करता है कि सेंसर तक कितनी रोशनी पहुँचती है। निम्न f-नंबर अधिक प्रकाश एकत्र करते हैं। f/1.4, f/2.0 से दोगुना उज्जवल होता है, और f/2.8 से चार गुना उज्जवल। कम रोशनी वाली इंस्टॉलेशन (रात में पार्किंग लॉट, खराब रोशनी वाले इनडोर गोदाम) के लिए, हर स्टॉप मायने रखता है: एक f/1.6 लेंस एक उपयोगी छवि देगा, जबकि f/2.4 लेंस कैमरे की न्यूनतम लक्स रेटिंग से नीचे चला जाएगा। इसका बदला गहराई-क्षेत्र (depth-of-field) और किनारों की तीक्ष्णता (edge sharpness) से होता है — चौड़े एपर्चर एक संकीर्ण दूरी बैंड पर फोकस करते हैं और अधिक वर्णक्रमीय विवर्तन (chromatic aberration) प्रदर्शित करते हैं। अच्छी रोशनी में 20 मीटर+ की लंबी दूरी पर पहचान के लिए, f/2.0–f/2.4 सबसे उपयुक्त है। कम रोशनी में 5–10 मीटर की दूरी पर dome इंस्टॉलेशन के लिए, f/1.4–f/1.6 को प्राथमिकता दें।

इस lens selector का उपयोग कैसे करें

1. Mounting height set करें। कैमरे की वास्तविक स्थापित ऊँचाई को लक्ष्य तल के ऊपर मानें। छत पर लगे इनडोर कैमरों के लिए लक्ष्य तल आमतौर पर फर्श होता है; पोल पर लगे आउटडोर कैमरों के लिए यह आमतौर पर जमीन से 1.5 मीटर ऊपर (सिर की ऊँचाई) होता है। 3 मीटर इनडोर माउंटिंग की मानक ऊँचाई है, 4–6 मीटर आमतौर पर आउटडोर पोल माउंट्स के लिए होती है।
2. Target distance set करें। यह कैमरा के ठीक नीचे से लक्ष्य तक की क्षैतिज दूरी है। कैलकुलेटर माउंटिंग ऊँचाई और क्षैतिज दूरी को मिलाकर एक तिरछी दूरी (स्लैंट रेंज) में बदलता है, जो वास्तव में लेंस को संकल्पित करनी होती है।
3. Recommended lens पढ़ें। हरा पैनल एक सामान्य 4 MP 1/2.8" कैमरे पर संतुलित पिक्सेल-घनत्व लक्ष्य को प्राप्त करने वाली फोकल लंबाई दिखाता है। इसे निविदा मसौदों और बोली प्रतिक्रियाओं के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में उपयोग करें।
4. पूर्ण chart के विरुद्ध तुलना करें। लेंस तुलना तालिका प्रत्येक सामान्य फोकल लंबाई को उसकी अपेक्षित कवरेज रेंज और ईFOV के साथ दिखाती है। विकल्पों का मूल्यांकन करने के लिए इसका उपयोग करें — उदाहरण के लिए, यदि आपके टेंडर में समान दूरी पर Identify-ग्रेड कवरेज की आवश्यकता है, तो अनुशंसित लेंस से दो स्लॉट ऊपर जाएँ।

Worked example: retail entrance facial-ID

एक हाई-स्ट्रीट रिटेलर के पास 1.8 मीटर चौड़ा स्वचालित दरवाज़ा प्रवेश द्वार है और वह हर ग्राहक का चेहरा कैप्चर करना चाहता है, ताकि नुकसान-रोकथाम समीक्षा के लिए EN 62676-4-आइडेंटिफ़िकेशन थ्रेशोल्ड (250 PPM) का उपयोग किया जा सके। चयनित माउंट मौजूदा ड्रॉप्ड सीलिंग है, जो फर्श से 3 मीटर ऊपर है, और कैमरा दरवाज़े के अंदर क्षैतिज रूप से 4 मीटर की दूरी पर स्थित है, ताकि ग्राहक प्रवेश करते समय उसकी ओर बढ़ें।

कैमरे से 1.6 मीटर ऊँचाई पर चेहरे के तल तक का झुकाव — यह मानते हुए कि चेहरा कैमरे से 1.4 मीटर नीचे है — √(4² + 1.4²) = 4.24 मीटर है। इन मानों को माउंटिंग ऊँचाई 3 मीटर और लक्ष्य दूरी 4 मीटर के साथ लेंस चयनक में डालें और अनुशंसित लेंस 2.8 मिमी है। लेकिन यह सिफारिश संतुलित सामान्य-उद्देश्य कवरेज के लिए कैलिब्रेट की गई है; चेहरे पर पहचान-ग्रेड पिक्सेल घनत्व के लिए हमें स्पष्ट DORI गणित के साथ सत्यापित करना होगा।

4 MP 1/2.8" सेंसर (2560 क्षैतिज पिक्सल, 5.4 मिमी सेंसर चौड़ाई) पर, 2.8 मिमी लेंस देता है HFOV ≈ 88°, दृश्य की चौड़ाई 4.24 मीटर पर ≈ 8.2 मीटर, और पिक्सल घनत्व लगभग 312 PPM — आराम से 250 PPM पहचान स्तर से ऊपर। 8.2 मीटर की क्षैतिज कवरेज 1.8 मीटर के दरवाज़े से कहीं ज़्यादा चौड़ी है, इसलिए एक अकेला कैमरा दोनों तरफ से आने वाले ग्राहकों को पकड़ने के लिए पर्याप्त मार्जिन के साथ प्रवेश द्वार को कवर कर लेता है। एक 4 मिमी लेंस 478 PPM और 5.7 मीटर कवरेज देगा — जो थोड़ी तंग क्षैतिज कैप्चर के बदले में अतिरिक्त साक्ष्य मार्जिन के साथ, भी काम चलाने योग्य है।

इंटीग्रेटर बोली के लिए 2.8–12 मिमी का मोटराइज्ड वैरिफोकल SKU इसलिए चुनता है क्योंकि (a) चेन में 80 स्टोर हैं जिनके दरवाजों की चौड़ाई और छत की ऊँचाई अलग-अलग हैं, और (b) किसी भी भविष्य के स्टोर लेआउट परिवर्तन को तकनीशियन भेजे बिना VMS से दूरस्थ रूप से री-ट्यून किया जा सकता है। एक निश्चित 2.8 मिमी SKU की तुलना में कुल लागत प्रीमियम लगभग 35% है, लेकिन प्रत्येक कैमरे के 5-वर्षीय सेवा जीवन में एक साइट विज़िट बचाने से होने वाली बचत इस प्रीमियम को बराबर कर देती है।

सामान्य lens selection गलतियाँ

• Working distance के बजाय maximum distance के लिए एक lens चुनना। 25 मिमी लेंस 50 मीटर तक खूबसूरती से कवर करता है, लेकिन 5 मीटर पर बेकार है — इससे नजदीक कुछ भी फोकस में नहीं आता, और FOVविषय को कैद करने के लिए बहुत संकीर्ण है। हमेशा सामान्य कार्य दूरी के लिए लेंस चुनें, सबसे खराब स्थिति के लिए नहीं। यदि कार्य दूरी बदलती रहती है, तो वैरीफोकल का उपयोग करें।
• Optical zoom को digital zoom के साथ confuse करना। 12× ऑप्टिकल ज़ूम वास्तव में लक्ष्य पर पिक्सेल घनत्व बढ़ाता है। 12× डिजिटल ज़ूम केवल सॉफ़्टवेयर में कम पिक्सलों को अपस्केल करता है — यह वह विवरण नहीं बना सकता जिसे लेंस ने कैप्चर नहीं किया। पहचान संबंधी आवश्यकताओं के लिए हमेशा ऑप्टिकल पहुंच जरूरी होती है।
• Low-light installs में f-stop को ignore करना। 5 लक्स पर 4 मिमी f/2.4 लेंस लगभग 4 मिमी f/1.6 के मुकाबले आधा उज्जवल होता है — इसका मतलब अक्सर एक उपयोगी रंगीन छवि और शोरगुल वाले ब्लैक-एंड-व्हाइट IR-केवल फ्रेम के बीच का अंतर होता है। हमेशा लेंस-कैमरा संयोजन में न्यूनतम-प्रकाश विनिर्देशों की जाँच करें, न कि केवल कैमरे की।
• Sensor format के लिए lens mount mismatch करना। 1/3" सेंसर के लिए डिज़ाइन किया गया लेंस 1/2" सेंसर के साथ उपयोग करने पर विनेटिंग बहुत अधिक करेगा। हमेशा लेंस की इमेज-सर्कल स्पेसिफिकेशन को सेंसर के आकार या उससे बड़े आकार से मिलाएं। 1/2" तक M12 माउंट्स का प्रभुत्व रहता है; 1/2" और उससे बड़े आकार में CS-माउंट का प्रभुत्व रहता है।
• Wide-angle lenses पर glass quality को over-specify करना। 2.8 मिमी का वाइड-एंगल लेंस पहले से ही पिक्सलों को पतला फैला देता है — प्रीमियम ग्लास दूर पर उपयोगी रिज़ॉल्यूशन में मुश्किल से ही सुधार करता है। अपना बजट लंबी दूरी के लेंसों के लिए बचाएं, जहाँ MTF वास्तव में स्पष्ट दूरी में तब्दील होता है।
• Long lenses पर tilt foreshortening भूलना। एक 25 मिमी लेंस को तीव्र ढलान पर नीचे की ओर निर्देशित करने से गहराई-क्षेत्र नाटकीय रूप से संकुचित हो जाता है। फ्रेम के निकट किनारे पर खड़े लोग विकृत दिखते हैं; दूर के किनारे पर खड़े लोग सही आकार के लेकिन छोटे दिखते हैं। लंबे लेंस कम झुकाव कोण चाहते हैं; गहरे झुकाव के लिए छोटी फोकल लंबाई चाहिए।

मानक और compliance references

• EN 62676-4:2015 — वीडियो निगरानी के लिए आवेदन दिशानिर्देश। उपरोक्त लेंस सिफारिशें मानक की 25/63/125/250 पीपीएम सीमाओं के अनुसार कैलिब्रेट की गई हैं। EN 62676-4 calculator →
• IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — 2025 अपडेट जिसमें कॉरिडोर-मोड पिक्सेल घनत्व और ई-एल-सी-डी-एनालिटिक्स उप-स्तरों को पेश किया गया है; हॉलवे और मशीन-विज़न परिनियोजन के लिए लेंस चुनते समय प्रासंगिक।
• NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — थर्मल सेंसरों के लिए साइक्ल्स-ऑन-टारगेट मीट्रिक। यह लंबी दूरी की थर्मल इमेजिंग के लिए लेंस चयन को निर्देशित करता है, जहाँ ईएलओ (DORI) लागू नहीं होता। Johnson Criteria calculator →
• NDAA Section 889 — सूचीबद्ध निर्माताओं पर अमेरिकी खरीद प्रतिबंध; यह एक इकाई के रूप में बेची जाने वाली कैमरा और लेंस असेंबली पर लागू होता है। NDAA अनुपालन reference →
• ISO 12233 — रिज़ॉल्यूशन और स्थानिक-आवृत्ति प्रतिक्रिया मापन पद्धति। लेंस डेटाशीट्स में उद्धृत MTF मापों का आधार।

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