CCTV 렌즈 2.8mm·4mm·6mm 차이｜화각과 식별 거리 계산

mm 숫자가 작으면 넓게, 크면 멀리

견적서의 카메라 사양에 붙은 '2.8mm', '4mm' 같은 숫자는 렌즈의 초점거리입니다. 초점거리가 짧으면 화각이 넓어져 한 화면에 많은 범위가 들어오고, 길면 화각이 좁아져 먼 곳의 좁은 범위가 크게 찍힙니다.

넓게 보는 것과 크게 보는 것은 맞바꾸는 관계입니다. 화소 수는 정해져 있으므로 넓게 담을수록 사람은 작게 찍힙니다. 렌즈를 고르는 일은 결국 "이 자리에서 무엇을 어느 크기로 봐야 하는가"를 정하는 일입니다.

초점거리별 화각과 담기는 폭

아래 표는 CCTV 사양서에서 흔히 볼 수 있는 수평 화각의 대략값과, 그 화각으로 5m와 10m 거리에서 담기는 화면의 가로 폭입니다.

같은 초점거리라도 센서 크기가 다르면 화각이 달라집니다. 표의 값은 방향을 잡는 용도로 쓰고, 실제 제품을 정할 때는 사양서의 '수평 화각(Horizontal FOV)' 값을 확인해야 합니다.

500만 화소 기준 식별·인지 거리

화면의 폭이 정해지면 화소 밀도가 나오고, 화소 밀도가 정해지면 얼굴을 어디까지 볼 수 있는지가 나옵니다. 500만 화소(가로 2592화소) 카메라로 식별 수준(250px/m)과 인지 수준(125px/m)을 채울 수 있는 최대 거리는 아래와 같습니다.

이 거리는 조명이 충분하고 대상이 카메라를 향해 있을 때의 계산값입니다. 야간, 역광, 빠른 움직임에서는 실제로 쓸 수 있는 거리가 줄어듭니다. 다른 화소와 거리 조합은 화소 밀도 계산기에서 바로 확인할 수 있습니다.

자리에 따라 고르는 순서

렌즈를 먼저 고르지 말고, 자리의 조건을 먼저 적습니다.

1. 카메라를 달 위치에서 대상까지의 거리를 잽니다. 출입문이라면 카메라에서 문까지의 직선거리입니다.
2. 그 거리에서 화면에 담아야 할 폭을 정합니다. 문 한 짝이면 2m 안팎, 계산대 주변이면 3~4m입니다.
3. 필요한 수준을 정합니다. 얼굴 식별이면 250px/m, 흐름 확인이면 62px/m입니다.
4. 위 표나 계산기에서 조건을 채우는 가장 넓은 렌즈를 고릅니다. 필요 이상으로 좁은 렌즈는 사각을 만듭니다.

예를 들어 천장 모서리에서 6m 떨어진 출입문을 식별 수준으로 보려면, 500만 화소 기준으로 4mm는 5.7m까지여서 조금 모자라고 6mm가 조건을 채웁니다.

고정 렌즈와 가변 렌즈

고정 렌즈는 초점거리가 하나로 정해진 렌즈입니다. 구조가 단순해 값이 낮고 고장 요인이 적습니다. 가변 렌즈는 2.8~12mm처럼 범위 안에서 초점거리를 바꿀 수 있고, 전동식은 녹화기나 앱에서 원격으로 조정합니다.

대부분의 자리는 거리와 폭을 미리 재면 고정 렌즈로 충분합니다. 가변 렌즈는 설치 후 미세 조정이 필요한 자리 한두 곳에 한정해 쓰는 것이 비용 면에서 합리적입니다.

높이와 각도가 렌즈만큼 중요하다

렌즈를 맞게 골라도 카메라를 너무 높이 달아 가파르게 내려다보면 얼굴 대신 정수리가 찍힙니다. 얼굴 식별이 목적인 카메라는 대상의 정면에 가깝게, 내려다보는 각도가 완만하도록 자리를 잡아야 합니다.

출입문을 실내에서 바깥 방향으로 찍으면 낮 동안 역광이 생겨 얼굴이 검게 나옵니다. 이런 자리는 밝은 곳과 어두운 곳을 함께 보정하는 역광 보정(WDR) 기능이 있는 카메라를 쓰거나, 문 안쪽으로 들어온 지점을 옆에서 잡는 방식으로 피합니다.