Ferramenta de Seleção de Lentes

Como a distância focal, o sensor e DORI interagem

A distância focal é a distância, em milímetros, entre o centro óptico da lente e o sensor de imagem quando a lente está focada no infinito. Distâncias focais mais curtas capturam ângulos mais amplos; distâncias focais mais longas capturam ângulos mais estreitos com maior ampliação aparente. A mesma lente se comporta de maneira diferente em sensores de tamanhos diferentes — uma lente de 4 mm em um sensor de 1/3" oferece um campo de visão horizontal HFOV ) de 65°, enquanto a mesma lente de 4 mm em um sensor de 2/3" oferece um HFOV de 95°. A seleção da lente sem a seleção do sensor é irrelevante.

Para a prática de instalação, os quatro limites DORI EN 62676-4 correspondem facilmente às recomendações de distância focal, uma vez que a distância e o sensor estejam definidos. Em uma câmera de 1/2,8" e 4 MP (a configuração de CFTV mais comum em 2026), as regras práticas são: 2,8 mm para cobertura de nível Detect em áreas de até 5 m, 4 mm para cobertura de nível Observe de 5 a 10 m, 6 mm para cobertura de nível Recognize de 10 a 15 m, 8 mm para Recognize de 15 a 20 m ou Identify de 8 a 10 m, 12 mm para Identify de 12 a 18 m e 16 a 25 mm para Identify além de 20 m. A calculadora acima aplica uma versão simplificada desse mapeamento à distância em linha reta inserida, levando em consideração a altura de montagem por meio do alcance inclinado.

Lentes fixas limitam você a uma única distância focal; lentes varifocais (por exemplo, 2,8–12 mm) permitem ajustes no local após a instalação da câmera. Lentes fixas são geralmente 30 a 50% mais baratas, ligeiramente mais nítidas na abertura máxima e possuem menos peças móveis sujeitas a falhas. Lentes varifocais são a escolha certa quando (a) a distância de instalação é incerta, (b) o cliente pode reorganizar móveis ou prateleiras, ou (c) você está implementando um único SKU em vários locais e deseja padronizar o estoque. Lentes varifocais motorizadas — às vezes chamadas de "foco automático" ou "zoom remoto" — adicionam a capacidade de ajuste pelo VMS sem a necessidade de retornar ao local, o que se paga com a economia de uma visita técnica.

As lentes olho de peixe (1,0–1,8 mm, geralmente com montagem M12) alcançam uma cobertura hemisférica de 180–360° distorcendo deliberadamente a imagem. A densidade de pixels nas bordas é drasticamente menor do que no centro, portanto, o alcance DORI efetivo de uma fish-eye é muito menor do que sua cobertura angular sugere. Use fish-eye para percepção situacional — saber se há alguém em algum lugar da sala — e combine-as com uma câmera teleobjetiva separada para qualquer tarefa de identificação. Lentes retilíneas padrão (2,8 mm ou mais em sensores convencionais) preservam linhas retas e densidade de pixels uniforme, que é o que todo cálculo DORI pressupõe.

A qualidade da lente é crucial sob condições extremas. A curva MTF (função de transferência de modulação) padrão, presente nas fichas técnicas das lentes, mostra o quanto de contraste a lente preserva em frequências espaciais crescentes — uma MTF mais alta em altas frequências significa detalhes mais nítidos. Elementos de vidro superam os de plástico em termos de MTF, estabilidade térmica e nitidez a longo prazo, mas custam de três a cinco vezes mais. Para lentes grande-angulares de 2,8 a 4 mm, onde a densidade de pixels já é baixa, uma lente de plástico mais acessível é suficiente. Para lentes de 12 mm ou mais, onde cada linha da MTF se traduz em alcance crítico para provas, o vidro de alta qualidade com elementos de baixa dispersão (LD) se paga rapidamente.

A abertura (ou número f) — representada por f/1.6, f/2.0, etc. — é a razão entre a distância focal e o diâmetro da pupila de entrada, determinando a quantidade de luz que atinge o sensor. Números f menores captam mais luz. Uma lente f/1.4 é duas vezes mais brilhante que f/2.0 e quatro vezes mais brilhante que f/2.8. Para instalações com pouca luz (estacionamentos à noite, armazéns internos com iluminação precária), cada ponto de abertura é importante: uma lente f/1.6 fornecerá uma imagem utilizável onde uma lente f/2.4 fica abaixo da classificação mínima de lux da câmera. A contrapartida é a profundidade de campo e a nitidez das bordas — aberturas maiores focam em uma faixa de distância mais estreita e exibem mais aberração cromática. Para identificação a longa distância, acima de 20 m em boas condições de luz, f/2.0–f/2.4 é o ideal. Para instalações em dome com pouca luz, entre 5 e 10 m, priorize f/1.4–f/1.6.

Como usar este seletor de lentes

1. Defina a altura de montagem. Utilize a altura real de instalação da câmera acima do plano alvo. Para câmeras internas montadas no teto, o plano alvo geralmente é o chão; para câmeras externas montadas em postes, normalmente fica a 1,5 m do solo (altura da cabeça). 3 m é a altura modal de instalação em ambientes internos, enquanto 4 a 6 m é típico para montagens em postes em ambientes externos.
2. Defina a distância desejada. Esta é a distância horizontal desde a parte inferior da câmera até o alvo. A calculadora combina a altura de montagem e a distância horizontal em uma faixa inclinada, que é o que a lente realmente precisa resolver.
3. Leia as lentes recomendadas. O painel verde mostra a distância focal que atinge um nível de densidade de pixels equilibrado em uma câmera típica de 4 MP de 1/2,8". Use-o como ponto de partida para minutas de propostas e respostas a licitações.
4. Compare com a tabela completa. A tabela de comparação de lentes mostra todas as distâncias focais comuns com seu alcance de cobertura e FOV esperados. Use-a para avaliar alternativas — por exemplo, se a sua solicitação exigir cobertura de nível Identificação na mesma distância, escolha uma lente duas posições acima da recomendada.

Exemplo prático: reconhecimento facial na entrada de uma loja.

Uma loja de rua com uma porta automática de 1,8 m de largura deseja que o rosto de cada cliente seja capturado no limiar de identificação EN 62676-4 (250 PPM) para fins de prevenção de perdas. A solução escolhida foi instalar a câmera no forro rebaixado existente, a 3 m do chão, com a câmera posicionada horizontalmente a 4 m da entrada, de forma que os clientes caminhem em sua direção ao entrar.

A distância oblíqua da câmera até o plano do rosto a 1,6 m de altura — assumindo que o rosto esteja 1,4 m abaixo da câmera — é √(4² + 1,4²) = 4,24 m. Inserindo esses valores no seletor de lentes com altura de montagem de 3 m e distância do alvo de 4 m, a lente recomendada é de 2,8 mm. Mas essa recomendação é calibrada para uma cobertura geral equilibrada; para densidade de pixels com qualidade de identificação em um rosto, precisamos verificar com cálculos DORI explícitos.

Em um sensor de 4 MP de 1/2,8" (2560 pixels horizontais, largura do sensor de 5,4 mm), uma lente de 2,8 mm proporciona um campo de visão horizontal HFOV de aproximadamente 88°, largura da cena entre 4,24 m e 8,2 m e densidade de pixels de cerca de 312 PPM — bem acima do limite mínimo de 250 PPM exigido pela Identify. A cobertura horizontal de 8,2 m é muito maior que a largura da porta de 1,8 m, portanto, uma única câmera cobre a entrada com margem para capturar clientes que se aproximam de ambos os lados. Uma lente de 4 mm proporcionaria 478 PPM e cobertura de 5,7 m — também viável, com margem adicional para evidências em troca de uma captura horizontal ligeiramente mais precisa.

O integrador escolheu uma lente varifocal motorizada de 2,8 a 12 mm como o modelo de produto para a proposta porque (a) a rede possui 80 lojas com larguras de porta e alturas de teto variáveis e (b) qualquer alteração futura no layout da loja pode ser reconfigurada remotamente pelo sistema de gestão de vídeo (VMS) sem a necessidade de enviar um técnico. O custo total adicional em relação a um modelo fixo de 2,8 mm é de cerca de 35%, mas a economia com a redução de deslocamentos técnicos se justifica pela eliminação de uma visita técnica por câmera ao longo de sua vida útil de 5 anos.

Erros comuns na seleção de lentes

• Escolher uma lente para a distância máxima em vez da distância de trabalho. Uma lente de 25 mm cobre 50 m perfeitamente, mas é inútil a 5 m — qualquer distância menor fica desfocada e o FOV é muito estreito para capturar o assunto. Escolha sempre a lente para a distância de trabalho típica, não para a pior situação. Se a distância de trabalho variar, use uma lente varifocal.
• Confundir zoom óptico com zoom digital. Um zoom óptico de 12x realmente aumenta a densidade de pixels no alvo. Um zoom digital de 12x apenas amplia menos pixels por software — não consegue criar detalhes que a lente não capturou. Requisitos de identificação sempre exigem alcance óptico.
• Ignorar a abertura do diafragma em instalações com pouca luz. Uma lente de 4 mm f/2.4 a 5 lux tem cerca de metade do brilho de uma lente de 4 mm f/1.6 — isso geralmente significa a diferença entre uma imagem colorida utilizável e uma imagem granulada em preto e branco capturada apenas por IR . Sempre verifique as especificações de iluminação mínima do conjunto lente-câmera, e não apenas da câmera.
• Incompatibilidade entre a montagem da lente e o formato do sensor. Uma lente projetada para um sensor de 1/3" apresentará vinhetas acentuadas quando usada com um sensor de 1/2". Sempre verifique se a especificação do círculo de imagem da lente corresponde ao tamanho do sensor ou é maior. As montagens M12 predominam até 1/2"; a montagem CS predomina em sensores de 1/2" e maiores.
• Exagerar na especificação da qualidade do vidro em lentes grande-angulares. Uma lente grande angular de 2,8 mm já espalha os pixels de forma fina — lentes de alta qualidade praticamente não melhoram a resolução utilizável à distância. Guarde o orçamento para lentes de longo alcance, onde a MTF (Função de Transferência de Modulação) realmente se traduz em alcance útil para fins de prova.
• Esqueça o encurtamento por inclinação em lentes longas. Uma lente de 25 mm apontada muito para baixo comprime drasticamente a profundidade de campo. Pessoas próximas à borda do quadro parecem distorcidas; pessoas na borda oposta parecem ter a forma correta, mas minúsculas. Lentes teleobjetivas exigem ângulos de inclinação rasos; inclinações acentuadas exigem distâncias focais mais curtas.

Referências a normas e conformidade

• EN 62676-4:2015 — Diretrizes de aplicação para videovigilância. As recomendações de lentes acima são calibradas de acordo com os limites padrão de 25/63/125/250 PPM. Calculadora EN 62676-4 →
• IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — A atualização de 2025 introduz a densidade de pixels do modo corredor e subníveis de análise AI ; relevante na escolha de lentes para implantações em corredores e de visão computacional.
• NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — Métrica de ciclos no alvo para sensores térmicos. Orienta a seleção de lentes para imagens térmicas de longo alcance onde DORI não se aplica. Calculadora dos Critérios de Johnson →
• NDAA Section 889 — Restrição de compras nos EUA para fabricantes listados; aplica-se a conjuntos de câmeras e lentes vendidos como uma unidade. Referência de conformidade com NDAA →
• ISO 12233 — Metodologia de medição de resolução e resposta de frequência espacial. A base para as medições de MTF citadas nas fichas técnicas das lentes.

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