監控攝像機鏡頭焦距計算方法
有朋友多次提到攝像機鏡頭如何選擇方面的問題,那麼今天我們就來了解這方面知識。
鏡頭是攝像機的眼睛,為了適應不同的監控環境和要求,需要配置不同規格的鏡頭。比如在室內的重點監視,要進行清晰且大視場角度的圖像捕捉,得配置廣角鏡頭;在室外的停車場,既要看到停車場全貌,又要能看到汽車的細部,這時候需要廣角和變焦鏡頭,在邊境線、海防線的監控,需要超遠圖像拍攝。
1、鏡頭的主要參數
焦距(f):焦距是鏡頭和感光元件之間的距離,通過改變鏡頭的焦距,可以改變鏡頭的放大倍數,改變拍攝圖像的大小。當物體與鏡頭的距離很遠的時候,我們可用下面公式表達:鏡頭的放大倍數≈焦距/物距。增加鏡頭的焦距,放大倍數增大了,可以將遠景拉近,畫面的範圍小了,遠景的細節看得更清楚了;如果減少鏡頭的焦距,放大倍數減少了,畫面的範圍擴大了,能看到更大的場景。
視場角:在工程實際中,我們常用水平視場角來反映畫面的拍攝範圍。焦距f越大,視場角越小,在感光元件上形成的畫面範圍越小;反之,焦距f越小,視場角越大,在感光元件上形成的畫面範圍越大。
2、公式計演算法
視場和焦距的計算 視場系指被攝取物體的大小,視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離,鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。
鏡頭的焦距
視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下:
公式1:F= w D / W
公式2:F= h D / H
F:鏡頭焦距
w:圖象的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)
W:被攝物體寬度
D:被攝物體至鏡頭的距離
h:圖象高度(被攝物體在ccd靶面上成像高度)視場(攝取場景)高度
H:被攝物體的高度
由於攝像機畫面寬度和高度與電視接收機畫面寬度和高度一樣,其比例均為4:3,當L不變,H或W增大時,f變小,當H或W不變,L增大時,f增大。
3、使用的案例
常見鏡頭視角角度
監控攝像機鏡頭使用場所及角度
1、廣角鏡頭:視角在90度以上,一般用於電梯轎箱內、大廳等小視距大視角場所;鏡頭一般選擇為2.8MM或2.5MM;
2、視角在60度以上用於5*5米左右場所;鏡頭一般選擇為3.6MM 4MM;
3、視角在50度以上用於8-10米左右場所;鏡頭一般選擇為6MM;
4、視角在40度以上 用於10-18米左右場所,鏡頭一般選擇為8MM;
5、視角在30度以上 用於20-30米左右場所,鏡頭一般選擇為12MM~16MM;
6、視角在20度以上 用於30-50米左右場所,鏡頭一般選擇為25MM;
7、長焦鏡頭:視角在20度以內,焦距的範圍從幾十毫米到上百毫米,用於遠距離監視;
8、變焦鏡頭:鏡頭的焦距範圍可變,可從廣角變到長焦,用於景深大,視角範圍廣的區域;
9、針孔鏡頭:用於隱蔽監控。
鏡頭越小,監控的面積越大,而圖像物體相對較小;鏡頭越大,監控的面積越小(窄),而圖像物體相對較大。下圖表達了視頻監控系統中攝像機的鏡頭的可監控角度與監控距離。
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