Objektívválasztó eszköz

Hogyan hatnak egymásra a fókusztávolság, az érzékelő és a DORI

A fókusztávolság az a milliméterben mért távolság, amely az objektív optikai központja és a képérzékelő között van, amikor az objektív végtelenre van fókuszálva. A rövidebb fókusztávolságok szélesebb szögeket rögzítenek; a hosszabb fókusztávolságok szűkebb szögeket nagyobb látszólagos nagyítással. Ugyanaz az objektív különbözőképpen viselkedik különböző érzékelőméreteken – egy 4 mm-es objektív 1/3" érzékelőn 65° HFOV-ot ad, ugyanaz a 4 mm-es objektív 2/3" érzékelőn 95° HFOV-ot. Az objektívválasztás érzékelőválasztás nélkül értelmetlen.

Telepítői gyakorlatban a négy EN 62676-4 DORI küszöbérték tisztán leképezhető fókusztávolság-ajánlásokra, ha a távolság és érzékelő fix. Egy 1/2,8" 4 MP-es kameránál (a modális CCTV-konfiguráció 2026-ban) az ökölszabályok: 2,8 mm Detect-szintű lefedettséghez 5 m-ig, 4 mm Observe-szintű lefedettséghez 5–10 m-en, 6 mm Recognize-szintű lefedettséghez 10–15 m-en, 8 mm Recognize 15–20 m-en vagy Identify 8–10 m-en, 12 mm Identify 12–18 m-en, és 16–25 mm Identify 20 m fölött. A fenti kalkulátor a megadott látótávolságodra alkalmazza ennek egyszerűsített változatát, figyelembe véve a felszerelési magasságot a ferde tartományon keresztül.

A fix objektívek egyetlen fókusztávolságra köteleznek; a varifokális objektívek (pl. 2,8–12 mm) lehetővé teszik az on-site hangolást a kamera felszerelése után. A fix objektívek jellemzően 30–50%-kal olcsóbbak, teljes apertúrán enyhén élesebbek, és kevesebb mozgó alkatrészük van, ami meghibásodhat. A varifokális objektívek a helyes választás, ha (a) a telepítési távolság bizonytalan, (b) a vevő esetleg átrendezi a bútorokat vagy polcokat, vagy (c) egyetlen SKU-t telepítesz több helyszínre, és szeretnéd standardizálni a készletet. A motoros varifokális – néha „autofókusz" vagy „távoli zoom" – hozzáadja a VMS-ből történő beállítás képességét anélkül, hogy a helyszínt újra meglátogatnád, ami egy elkerült helyszíni kiszállás után megtérül.

A halszem objektívek (1,0–1,8 mm, gyakran M12-foglalat) 180–360°-os félgömbös lefedettséget érnek el a kép szándékos torzításával. A szélek pixelsűrűsége drámaian alacsonyabb, mint a középponté, így a halszem effektív DORI-tartománya sokkal rövidebb, mint amit a szögletes lefedettsége sugall. A halszemet szituációs tudatossághoz használd – tudva, hogy valaki valahol a szobában van – és párosítsd külön teleobjektíves kamerával bármilyen azonosítási feladathoz. A standard rektilineáris objektívek (2,8 mm és hosszabb hagyományos érzékelőkön) megőrzik az egyenes vonalakat és az egységes pixelsűrűséget, amit minden DORI-számítás feltételez.

Az objektív minősége legjobban stressz alatt számít. Az objektívek adatlapjain ábrázolt standard MTF (modulációs átviteli függvény) görbe megmutatja, mennyi kontrasztot őriz meg az objektív növekvő térbeli frekvenciákon – magasabb MTF magas frekvenciákon élesebb részleteket jelent. Az üveg elemek felülmúlják a műanyagot MTF-ben, hőstabilitásban és hosszú távú élességben, de háromszor-ötször többe kerülnek. 2,8–4 mm-es nagy látószögű objektíveknél, ahol a pixelsűrűség már alacsony, egy költséghatékony műanyag objektív megfelelő. 12 mm-es és hosszabb objektíveknél, ahol minden MTF-vonal bizonyítási tartományt jelent, a prémium üveg alacsony diszperziójú (LD) elemekkel gyorsan megtérül.

Az f-szám – f/1.6, f/2.0 stb. – a fókusztávolság és a belépési pupillaátmérő aránya, és meghatározza, mennyi fény jut el az érzékelőhöz. Az alacsonyabb f-számok több fényt gyűjtenek. Az f/1.4 kétszer fényesebb, mint az f/2.0, négyszer fényesebb, mint az f/2.8. Gyenge fényviszonyú telepítéseknél (parkolók éjszaka, beltéri raktárak gyenge világítással) minden stop számít: egy f/1.6 objektív használható képet ad ott, ahol egy f/2.4 objektív a kamera minimális lux-besorolása alá esik. A kompromisszum a mélységélesség és a szélélességcsökkenés – a szélesebb apertúrák szűkebb távolságsávra fókuszálnak, és több kromatikus aberrációt mutatnak. Hosszú hatótávú azonosításhoz 20 m felett jó fényviszonyok között az f/2.0–f/2.4 a megfelelő pont. Gyenge fényviszonyú dóm-telepítéseknél 5–10 m-en az f/1.4–f/1.6 az elsődleges.

Hogyan használd ezt az objektívválasztót

1. Állítsd be a felszerelési magasságot. Használd a kamera tényleges telepített magasságát a célsík felett. Mennyezeti rögzítésű beltéri kamerák esetén a célsík általában a padló; oszlopra rögzített kültéri kamerák esetén általában 1,5 m a talaj felett (fejmagasság). 3 m a modális beltéri rögzítési magasság, 4–6 m jellemző a kültéri oszlopra rögzítésnél.
2. Állítsd be a céltávolságot. Ez a kamera alatti vízszintes távolság a célig. A kalkulátor a felszerelési magasságot és a vízszintes távolságot ferde tartománnyá kombinálja, amit az objektívnek ténylegesen fel kell oldania.
3. Olvasd le az ajánlott objektívet. A zöld panel azt a fókusztávolságot mutatja, amely egy tipikus 4 MP-es 1/2,8" kamerán kiegyensúlyozott pixelsűrűségi célt ér el. Használd kiindulási pontként pályázati tervezeteknél és árajánlatoknál.
4. Hasonlítsd össze a teljes táblázattal. Az objektív-összehasonlító táblázat minden gyakori fókusztávolságot megmutat a várt lefedettségi tartománnyal és FOV-vel. Használd alternatívák értékelésére – például, ha a pályázatod Identify-szintű lefedettséget követel meg ugyanazon a távolságon, lépj fel két szinttel az ajánlott objektívről.

Kidolgozott példa: kiskereskedelmi bejárat arcazonosítás

Egy belvárosi kiskereskedő 1,8 m széles automata ajtós bejárattal rendelkezik, és minden vásárló arcát az EN 62676-4 Identify küszöbértékén (250 PPM) szeretné rögzíteni veszteségmegelőzési felülvizsgálathoz. A választott rögzítés a meglévő álmennyezet 3 m-rel a padló felett, a kamerát 4 m vízszintesen az ajtó belsejében elhelyezve, hogy a vásárlók felé sétáljanak belépéskor.

A kamerától egy 1,6 m magas arcsíkig terjedő ferde tartomány – feltételezve, hogy az arc 1,4 m-rel a kamera alatt van – √(4² + 1,4²) = 4,24 m. Csatlakoztasd ezeket az értékeket az objektívválasztóba 3 m felszerelési magassággal és 4 m céltávolsággal, és az ajánlott objektív 2,8 mm. De ez az ajánlás kiegyensúlyozott általános célú lefedettségre van kalibrálva; Identify-szintű pixelsűrűséghez egy arcon kifejezett DORI-matematikával kell ellenőriznünk.

Egy 4 MP-es 1/2,8" érzékelőn (2560 vízszintes pixel, 5,4 mm érzékelőszélesség) egy 2,8 mm-es objektív HFOV ≈ 88°-ot, 4,24 m-en ≈ 8,2 m jelenetszélességet és körülbelül 312 PPM pixelsűrűséget ad – kényelmesen a 250 PPM Identify-határérték felett. A 8,2 m vízszintes lefedettség sokkal szélesebb az 1,8 m-es ajtónyílásnál, így egyetlen kamera lefedi a bejáratot ráhagyással, hogy mindkét oldalról közeledő vásárlókat is befogjon. Egy 4 mm-es objektív 478 PPM-et és 5,7 m lefedettséget adna – szintén működőképes, extra bizonyítási ráhagyással kissé szűkebb vízszintes befogás cserébe.

Az integrátor egy 2,8–12 mm motoros varifokális SKU-t választ az ajánlathoz, mert (a) a láncnak 80 üzlete van változó ajtószélességekkel és mennyezeti magasságokkal, és (b) bármilyen jövőbeli üzletelrendezési változás távolról újrahangolható a VMS-ből technikus kiküldése nélkül. A teljes költség prémium a fix 2,8 mm-es SKU-hoz képest körülbelül 35%, de az elkerült kiszállási megtakarítások egy megelőzött helyszíni látogatás után megtérülnek kameránként az 5 éves szervizélettartam alatt.

Gyakori objektívválasztási hibák

• Maximális távolságra választott objektív a munkatávolság helyett. Egy 25 mm-es objektív gyönyörűen lefed 50 m-t, de hasznavehetetlen 5 m-en – bármi közelebbi életlen, és a FOV túl szűk a tárgy befogásához. Mindig a tipikus munkatávolságra válaszd ki az objektívet, ne a legrosszabb esetre. Ha a munkatartomány változik, használj varifokálist.
• Az optikai zoom összekeverése a digitális zoommal. A 12× optikai zoom valóban növeli a pixelsűrűséget a célon. A 12× digitális zoom csak kevesebb pixelt felskáláz szoftveresen – nem tud olyan részletet létrehozni, amit az objektív nem rögzített. Az azonosítási követelmények mindig optikai elérést igényelnek.
• Az f-szám figyelmen kívül hagyása gyenge fényviszonyú telepítéseknél. Egy 4 mm-es f/2.4 objektív 5 lux-on körülbelül fele olyan fényes, mint egy 4 mm-es f/1.6 – ez gyakran a használható színes kép és a zajos fekete-fehér IR-only képkocka közötti különbséget jelenti. Mindig ellenőrizd a minimum-megvilágítási specifikációkat az objektív-kamera kombinációban, ne csak a kamerában.
• Az objektívfoglalat eltérése az érzékelőformátumtól. Egy 1/3" érzékelőhöz tervezett objektív erősen vignettál egy 1/2" érzékelőn. Mindig egyeztesd az objektív képkör-specifikációját az érzékelőmérettel vagy nagyobbal. Az M12-foglalatok dominálnak 1/2"-ig; a CS-foglalat dominál 1/2" és nagyobb méretű érzékelőknél.
• Üvegminőség túlspecifikálása nagy látószögű objektíveken. Egy 2,8 mm-es nagy látószögű objektív már vékonyan terjeszti a pixeleket – a prémium üveg alig javítja a használható felbontást távolságon. Spórold meg a költségvetést a hosszabb hatótávú objektívekre, ahol az MTF ténylegesen bizonyítási tartománnyá fordítódik.
• A dőlésrövidülés elfelejtése hosszú objektíveknél. Egy 25 mm-es objektív meredeken lefelé célozva drámaian összenyomja a mélységélességet. A keret közeli szélén lévő személyek torzítottnak tűnnek; a távoli szélen lévő személyek megfelelő alakúak, de aprók. A hosszú objektívek sekély dőlésszögeket szeretnek; a mély dőlésszögek rövidebb fókusztávolságot igényelnek.

Szabványok és megfelelőségi hivatkozások

• EN 62676-4:2015 — Alkalmazási irányelvek videómegfigyeléshez. A fenti objektívajánlások a szabvány 25 / 63 / 125 / 250 PPM küszöbértékeihez vannak kalibrálva. EN 62676-4 kalkulátor →
• IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — A 2025-ös frissítés, amely bevezeti a folyosó-módú pixelsűrűséget és az AI-analitika alszintet; releváns folyosó- és gépi látás telepítések objektívválasztásánál.
• NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — Cycle-on-target mérőszám hőkamerákhoz. Vezérli az objektívválasztást nagy hatótávú hőképalkotáshoz, ahol a DORI nem alkalmazható. Johnson-kritériumok kalkulátor →
• NDAA Section 889 — Egyesült Államok beszerzési korlátozása felsorolt gyártókra; egységként értékesített kamera-objektív összeállításokra alkalmazandó. NDAA megfelelőségi hivatkozás →
• ISO 12233 — Felbontás és térbeli frekvencia válasz mérési módszertan. Az objektív adatlapjain szereplő MTF-mérések alapja.

További olvasnivaló