金華監控
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監控攝像機鏡頭焦距計算方法
日期:2016-05-23  瀏覽:1257

一、不可小瞧的鏡頭   

    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。


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 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,畫面的范圍小了,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,畫面的范圍擴大了,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范圍。焦距f越大,視場角越小,在感光元件上形成的畫面范圍越小;反之,焦距f越小,視場角越大,在感光元件上形成的畫面范圍越大。 

2、公式計算法


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  



 由于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、視場角的計算

   

如果知道了水平或垂直視場角便可按公式計算出現場寬度和高度。水平視場角β(水平觀看的角度)β=2tg-1= 垂直視場角q(垂直觀看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、F同上 水平視場角與垂直視場角的關系如下: q=或=q   表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時的水平視場角b的值,如果知道了水平或垂直場角便可按下式計算出視場角便可按下式計算出視場高度H和視場寬度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;攝像機的攝像管為17mm(2/3in),鏡頭焦距f為12mm,從表2中查得水平視場角為40℃而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場的寬度w。 W=2Ltg=2×2tg=1.46m 則H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和長,視場角越小,監視的目標也就小。      


光圈:光圈安裝在鏡頭的后部,光圈開得越大,通過鏡頭的光量就越大,圖像的清晰度越高;光圈開得越小,通過鏡頭的光量就越小,圖像的清晰度越低。通常用F(光通量)來表示。F=焦距(f)/通光孔徑。在攝像機的技術指標中,我們可以常常看到6mm/F1.4這樣的參數,它表示鏡頭的焦距為6mm,光通量為1.4,這時我們可以很容易地計算出通光孔徑為4.29mm。在焦距f相同的情況下,F值越小,光圈越大,到達CCD芯片的光通量就越大,鏡頭越好。



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