Lentes e sensores de câmera de segurança: conheça as diferenças e modelos.

Você sabe por que é preciso conhecer o tipo de lente e o sensor de câmera? O mercado brasileiro está repleto de modelos de câmeras de segurança com diferentes tecnologias, por isso um instalador profissional precisa conhecer os principais recursos disponíveis e, principalmente, aprender a aplicá-los em diferentes projetos. Neste post, vamos apresentar alguns conceitos sobre lente e sensor de câmera.

Se o profissional instalar a câmera sem tomar cuidado com isso, os vídeos ficarão cortados ou muito amplos, o que reduzirá significativamente a qualidade da imagem. Ou seja: conhecer lentes e sensores pode te ajudar a entregar projetos melhores de CFTV.

Neste artigo, vamos trabalhar com os seguintes conceitos (e suas subdivisões):

• Lentes
  – Campo de visão
  – Distância focal
  – Resolução
• Sensor da Câmera (imagem)
  – CCD ou CMOS
  – Tamanho do sensor (e influência)
• Aplicação prática

Confira mais informações sobre a lente e o sensor de câmera e garanta a nitidez na instalação do sistema CFTV

Lentes

A principal função da lente para uma câmera de vídeo é o foco. É a lente da câmera que é responsável pela definição do campo de visão, ou seja, o que deverá ser enquadrado na captura da imagem. Além disso, ela controla também a luz no sensor de câmera para que não haja superexposição ou subexposição.

Basicamente a lente da câmera de vídeo funciona da seguinte forma: a imagem é inicialmente capturada, de modo que seus raios luminosos sejam direcionados ao sensor de imagem. As lentes possuem a função de desviar os raios de luz, capturando os raios refletidos do ambiente e os refratando para dentro da câmera.

Campo de visão

O campo de visão da lente de uma câmera é a extensão da área que se consegue enquadrar através da câmera e está diretamente ligado ao seu comprimento focal. As lentes com campo de visão amplo, as chamadas grandes angulares, conseguem enquadrar espaços maiores, como exemplo as áreas externas ou salas de reunião, mas sem muito detalhamento. Elas estão a uma distância focal menor, em torno de 2,8 mm.

Se a necessidade for capturar o rosto ou algum detalhe específico, o indicado é usar lentes com uma distância focal maior, como as de 16 mm, por exemplo.

No item abaixo, sobre distância focal, você poderá entender melhor a relação entre o campo de visão e a distância focal.

Distância Focal

Afinal, o que deve ser levado em consideração na hora de escolher uma câmera para compor o sistema de CFTV? Um dos principais pontos é analisar a distância focal, pois é ela que ajuda a definir o ângulo de visão que a câmera vai capturar. Quanto menor o número da distância focal, maior deverá ser a abertura da câmera.

A distância focal mais comum nas câmeras de segurança é a 3.6 mm. Essa distância focal garante um campo de visão de aproximadamente 72°. No entanto, para as empresas que precisam capturar mais detalhes, o ideal seria uma câmera de 2.8 mm, pois ela assegura uma abertura de 90º.

Também é importante saber que a distância focal pode ser fixa ou variável, também conhecida como varifocal. Suas diferenças são:

• Fixa: não possui a opção de ajuste da distância focal. As lentes fixas mais comuns são 1.9 mm, 2.8 mm, 3.6 mm, 6 mm, 12 mm, 16 mm e 25 mm.
• Varifocal: permite o ajuste da distância focal desejada. Normalmente, o ajuste é feito manualmente, mas também pode ser de forma motorizada. As lentes varifocais contam com distâncias focais que variam de 2.8 mm a 12 mm.

Resolução

Existem duas classificações de resolução: VGA (Video Graphics Array) e Megapixel. Na primeira se enquadram todas as câmeras analógicas e as câmeras IPs com resolução VGA. Já as resoluções com Megapixel são mais utilizadas em câmeras com tecnologia IP.

Os tamanhos mais comuns para câmeras com Megapixel são 1 MP, 1.3 MP, 2 MP e 3 MP. Nós recomendamos e incentivamos o uso de câmeras com resolução de 2 MP. Além de compor uma resolução bastante conhecida no mercado – Full HD – ela garante mais detalhamento das cenas e qualidade de imagem.

Sensor de câmera

O sensor de imagem das câmeras é responsável por receber os sinais convergidos da lente e transformá-los em informações elétricas.

CCD ou CMOS

O mercado conta com dois modelos mais famosos de sensores:

• CCD (Charge Coupled Device): ele surgiu na década de 1970, com o objetivo de ser utilizado como dispositivo de memória para computadores. Esse tipo de sensor tem caído em desuso entre os instaladores, principalmente pelo seu custo-benefício.
• CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): ao se comparar duas câmeras iguais com sensores diferentes, percebe-se que a câmera com sensor CMOS normalmente são mais baratas que as de sensores CCD. Outra curiosidade é que a maioria das câmeras fotográficas, contam com um sensor do tipo CMOS, pois o custo da fabricação é inferior ao CCD.

Tamanho do sensor e influência

Existem diferentes tamanhos de sensores, medidos em polegadas. Os mais comuns são ½, ⅓ e ¼ pols. Nesse ponto o instalador precisa prestar muita atenção. Caso seja combinado uma lente errada com o sensor de câmera, a imagem poderá conter pontos pretos (o sensor instalado é maior que o projetado) ou a distância focal pode ser menor do que a capacidade da lente (o sensor instalado é menor que o projetado).

Algo muito comum é a câmera com lente “falso 2.8”. Algumas câmeras com 1 MB de resolução e lente de 2.8 (de abertura focal) contém um sensor de ¼. Nesse caso, o campo de visão tende a variar entre 80 e 90 graus. Já uma câmera com as mesmas configurações e sensor de ⅓ tende a ter abertura um pouco maior, entre 90 e 100 graus. Essa informação não é muito fácil de identificar – em caso de dúvida, converse com seu fornecedor e questione sobre a abertura do campo de visão e o tamanho do sensor.

Aplicação prática do conhecimento de lentes e sensor de câmera

Esse conhecimento de lentes e sensores pode ser muito útil para definir a tecnologia dos seus projetos. Afinal, a distância focal, o tamanho do sensor e a resolução podem definir o sucesso ou o fracasso de um projeto de CFTV. Alguns exemplos práticos:

• Em uma sala comercial, a câmera deve ter grande abertura para capturar todo o ambiente. Nesse caso, recomendamos uma lente com distância focal de 2.8 “real”, aliada a um sensor de ⅓ pols.
• Já empresas maiores podem demandar câmeras diferenciadas. Por exemplo: um supermercado pode exigir um equipamento específico para o caixa. Nesse caso, vale a pena um sensor de ⅓ aliado a uma lente varifocal, capaz de gerar imagens mais nítidas e zoom.