监控镜头焦距计算
监控距离与镜头焦距和放大倍数之间关系电子版本
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监控距离与镜头焦距和放大倍数之间关系监控距离与镜头焦距和放大倍数之间关系在视频监控的工程实践中,我们经常会碰到这个问题:我想看清楚100米处的人,应该选用怎样的变焦镜头?选用多少倍变焦的球机?焦距多少才比较合适?根据镜头透射的原理:f/D=h/H其中:f-镜头的焦距mmD-镜头与被拍摄物体之间的距离mh-CCD镜头的高度mmH-监控现场的高度(摄像机摄取的画面的实际高度)m 我们以一款智能高速球机为例:该球机为1/4CCD(w*h=3.6*2.7mm),18倍光学变焦,F4.1mm~73.8mm。
1、假定甲方想要看清楚一个人清晰的大头像,那么这个距离是多少呢?首先我们先要弄清楚一个概念(用过相机拍照经验的人比较容易理解):想看清大头像,那么人的脸部大约占画面的1/2,人脸约0.25m,因此监控现场的高度D=0.25*2=0.5m。
代入公式计算:D1=4.1*0.5/2.7=0.76mD2=73.8*0.5/2.7=13.67m因此该款摄像机想看清楚人的大头像,那么0.76m≤D≤13.67m。
2、如果甲方的要求不那么高,比如只是需要能看到整个人体为止,按人均身高1.65计算,人体应占画面的1/2,因此监控现场的高度D=2*1.65=3.3米。
代入公式计算:D1=4.1*3.3/2.7=5.01mD2=73.8*3.3/2.7=90.2m这时候,5.01m≤D≤90.2m3、假定未选好摄像机,但甲方说要拍摄到清晰的150米外的人体,我们也可以算下(假定还是用1/4CCD):f=150*2.7/3.3=122.73mm,也就是要达到这种效果,选用的摄像机的最长焦距应该达到122.73mm,如果最短焦距是4mm,那么就是31倍变焦。
从上述几个案例来分析,要使镜头能看的更远、更清晰,那么镜头选大的比如1/2的CCD,焦距选长的。
但这也不是毫无限制的,如果用50倍以上的变焦来分辨更远处的物体,实际上并没有多大意义,主要是因为风、水汽等环境因素。
监控摄像头镜头焦距计算方法。
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监控摄像头镜头焦距计算方法。
转载:一、公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/Wf=hL/hf:镜头焦距w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格W H1/3” 4.83。
61/2” 6.4 4.82/3"8。
8 6.61"12。
79。
6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L 不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度) β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg—1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下:q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w. W=2Ltg=2×2tg=1。
46m 则H=W=×1。
46=1.059m 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
二、图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。
高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定;*.欲监视景物的尺寸*.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2”、2/3"或1”。
监控摄像机镜头的计算公式
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监控摄像机镜头的计算公式一、公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/Wf=hL/hf:镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸: 单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61"12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
二、图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。
高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系
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监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系
摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f);
垂直视觉度数=2arctan (υ/2f)。
监控镜头镜头的跟角度跟距离的比例
相对孔径
F——光阑F数,F=f/D f=焦距,D=镜头的有效孔径
监视器显示5m高物体为准
镜头安装部位口径为25.4mm
镜头安装基准面到焦点的距离为17.526mm
C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配5mm厚的接圈
*2.8即:F=2.8mm镜头,拍摄距离为1~4米,拍摄角度为115°。
*3.6即:F=3.6mm拍摄距离为2~6米拍摄角度93°
#6即F=6mm 拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°,#8即F=8mm 拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°,#12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°,#16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20°#25:即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15°。
镜头工作距离和焦距的公式
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镜头工作距离和焦距的公式
假设我们用以下符号来表示不同参数:
- ƒ:焦距(以毫米为单位)
- d:物体到相机的距离(以毫米为单位)
- D:物体的实际长度(以毫米为单位)
- h:物体在图像中的实际高度(以毫米为单位)
- H:物体在图像中的像素高度(以像素为单位)
- fov:相机镜头的视场角(以度为单位)
则镜头工作距离与焦距之间的关系可以表示为公式:
d = D × ƒ / H
焦距与物体实际尺寸、像素高度和视场角之间的关系可以表示为公式:
ƒ = H × D / (2 × h × tan(fov/2))
以上是镜头工作距离和焦距的一般公式,它们可以帮助我们在摄影、摄像及计算机视觉等领域中,推导和计算相关参数。
镜头焦距的计算
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镜头焦距的计算部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑镜头焦距的计算一、公式计算法视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:f=wL/W f=hL/h式中:f——镜头焦距 w:图象的宽度<被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W——被摄物体宽度L——被摄物体至镜头的距离h——图象高度<被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场<摄取场景)高度H——被摄物体的高度CCD靶面规格尺寸:单位mm由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L 增大时,f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β<水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q<垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f 时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in>,镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
二、图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽<W)。
高<H)和与摄像机的距离<L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。
监控摄像机镜头焦距计算方法及参数介绍
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监控摄像机镜头焦距计算方法及参数介绍一、不可小瞧的镜头镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控环境和要求,需要配置不同规格的镜头。
比如在室内的重点监视,要进行清晰且大视场角度的图像捕捉,得配置广角镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全貌,又要能看到汽车的细部,这时候需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的监控,需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数焦距(f):焦距是镜头和感光元件之间的距离,通过改变镜头的焦距,可以改变镜头的放大倍数,改变拍摄图像的大小。
当物体与镜头的距离很远的时候,我们可用下面公式表达:镜头的放大倍数≈焦距/物距。
增加镜头的焦距,放大倍数增大了,可以将远景拉近,画面的范围小了,远景的细节看得更清楚了;如果减少镜头的焦距,放大倍数减少了,画面的范围扩大了,能看到更大的场景。
视场角:在工程实际中,我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。
焦距f越大,视场角越小,在感光元件上形成的画面范围越小;反之,焦距f越小,视场角越大,在感光元件上形成的画面范围越大。
公式计算法:视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
镜头的焦距视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:公式1:F= w D / W公式2:F= h D / HF:镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度D:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸: 单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、F同上 水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q光圈:光圈安装在镜头的后部,光圈开得越大,通过镜头的光量就越大,图像的清晰度越高;光圈开得越小,通过镜头的光量就越小,图像的清晰度越低。
监控摄像机镜头角度和距离计算_增强版
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对网络上各工程师撰写的工程文章进行收集,供大家学习和工程项目中参考使用镜头计算公式(原理描述)公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/W2、f=hL/Hf:镜头焦距w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格W H1/4" 3.2 2.41/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3"8.8 6.61"12.79.6(1)lin靶面尺寸为宽12.7mmx高9.6mm,对角线16mm(2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmx高6.6mm,对角线11mm(3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmx高4.8mm,对角线8mm(4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmx高3.6mm,对角线6mm(5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmx高2.4mm,对角线4mm(6)1/5in正在开发之中,尚未推出正式产品由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度)q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下:q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H 和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
监控镜头焦距计算
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监控镜头焦距计算首先,要了解监控系统中焦距的概念。
焦距是指摄像机镜头与焦平面的距离,它主要决定了摄像机镜头的视场大小以及焦点的位置。
在选择监控摄像机的焦距时,需要考虑以下几个因素:1.监控目标的距离:监控系统所需的视场大小与监控目标的距离密切相关。
如果监控目标距离摄像机较近,那么需要选择较小的焦距;如果监控目标距离摄像机较远,那么需要选择较大的焦距。
因此,在确定摄像机的焦距时需要准确测量监控目标的距离。
2.监控区域的大小:监控区域的大小也会影响焦距的选择。
一般来说,如果监控区域较大,则需要选择较小的焦距以确保整个区域都能够被摄像机捕捉到;如果监控区域较小,则可以选择较大的焦距以便更好地观察细节。
3.分辨率要求:分辨率是指摄像机可以捕捉到的图像细节的数量。
较高的分辨率要求通常需要较小的焦距,而较低的分辨率则可以使用较大的焦距。
根据以上因素,可以使用以下方法计算监控摄像机的焦距:1.预测法:通过对监控目标的距离、区域大小和分辨率要求进行估计,可以使用以下公式来预测焦距:焦距=(距离×物体高度)/画幅高度。
其中,画幅高度是指相机感光元件的高度。
2.实测法:使用已知焦距的摄像机,在实际监控环境中进行拍摄,并通过观察图像的清晰度和细节来判断焦距的适宜性。
根据观察结果,可以逐渐调整焦距直到达到最佳效果。
3.使用专业软件:现在有一些专业的监控摄像机焦距计算软件可用于帮助确定最佳的焦距。
这些软件通常基于数学模型和光学原理,通过输入监控目标的参数,如距离、区域大小和分辨率要求,来计算出最佳的焦距。
除了上述方法外,还有一些其他因素需要考虑,例如光照条件、场景的复杂程度以及不同摄像机镜头的特性等。
基于这些因素,可以选择适当的摄像机镜头,如变焦镜头或定焦镜头,以满足监控系统的需求。
在实际选择和设置监控摄像机焦距时,建议结合多种方法,包括预测法、实测法和专业软件的使用。
此外,根据具体的监控需求和环境条件,可以进行适当的调整和优化,以达到最佳的监控效果。
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系
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监控摄像机镜头焦距与现实照耀距离的关
系
摄像机的程度视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之间有如下关系:程度视觉度数=2arctan (h/2f);
垂直视觉度数=2arctan (υ/2f).
监控镜头镜头的跟角度跟距离的比例
相对孔径
F——光阑F数,F=f/D f=焦距,D=镜头的有用孔径
监督器显示5m高物体为准
镜头装配部位口径为
镜头装配基准面到核心的距离为
C型镜头装配到CS接口的摄像机时需增配5mm厚的接圈
*2.8即:F=镜头,拍摄距离为1~4米,拍摄角度为115°.
*3.6即: F=拍摄距离为2~6米拍摄角度93°
#6即F=6mm 拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°,#8即F=8mm 拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°,#12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°,#16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20°#25:即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15°。
监控距离的计算
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监控距离的计算监控距离的计算与镜头焦距和放大倍数的关系监控距离主要决定其镜头的焦距:镜头焦距可用通用的光学计算公式来计算:f=Vxh/H说明:f–焦距 V –监控对象到摄像机的距离H –监控现场高度 h –1/2”摄像机CCD的h为4.8 mma)泊位级的监控,监控对象距离较近,在200米以内;但对于监控对象的分辨率要求较高,比如说需辨认船上的人,人的上半部分(按0.5米计算)大约需占到监控视场的十分之一左右,故监控视场需5米左右。
将上述参数代入上面的公式,即可估算出泊位级监控点的最大镜头焦距大约为:f=200X4.8/5=192mm。
据此,我们可知所需变焦镜头最大倍数时的焦距大约为200mm,如果初始的最小焦距选择10mm,则泊位级的镜头选择10-200mm的20倍自动光圈的变焦镜头即可,这也是较为常见的变焦镜头。
b)港区级的监控,监控对象距离相对较远,在600米左右;假如对于监控对象的分辨率要求是需看清船上的人,人(按1.7米计算)大约需占到监控视场的六分之一左右,故监控视场需10米左右。
将上述参数代入上面的公式,即可估算出港区级监控点的最大镜头焦距大约为:f=600X4.8/10=288mm。
据此,我们可知所需变焦镜头最大倍数时的焦距大约为300mm,如果初始的最小焦距选择10mm,则港区级的镜头选择10-300mm的30倍自动光圈的变焦镜头。
c)航道级的监控,监控对象距离相对较远,在2000米左右;但对于监控对象的分辨率要求不高,比如说只需看船体和航向等,或需可辨认船的船名。
一般船名高约1米左右计算,字大约占到监控视场的二十分之一左右即可能辨认,故监控视场需20米左右。
将上述参数代入上面的公式,即可估算出港区级监控点的最大镜头焦距大约为:f=2000*4.8/20=480mm。
据此,我们可知所需变焦镜头最大倍数时的焦距大约为480mm,我们可以直接选择50倍或者在10-300mm的30倍自动光圈的变焦镜头的基础上,加装倍增器,实现200-500mm的变焦。
监控摄像机镜头的计算公式
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监控摄像机镜头的计算公式一、焦距:焦距是指摄像机镜头的光轴到画面传感器(或胶片)所在平面的距离。
它与摄像机镜头的镜头组件有关,一般以毫米(mm)为单位表示。
根据光学公式,焦距与物距、像距之间的关系可以用以下公式表示:1/f=1/u+1/v其中,f表示焦距,u表示物距,v表示像距。
二、视角:视角是指摄像机镜头能够拍摄到的场景范围。
它与焦距和传感器尺寸有关,一般以度(°)或弧度(rad)为单位表示。
视角可以分为水平视角、垂直视角和对角线视角,它们之间的关系可以用三角函数表示:h = 2 * arctan(w / (2f))v = 2 * arctan(h / (2f))d = 2 * arctan(sqrt(w^2 + h^2) / (2f))其中,h表示水平视角,v表示垂直视角,d表示对角线视角,w表示传感器的水平尺寸。
三、分辨率:分辨率是指图像中能够分辨的细节数量,一般以像素(Pixel)为单位表示。
分辨率可以分为水平分辨率和垂直分辨率,它们的乘积即为总分辨率。
根据光学公式,分辨率与物距、像距、传感器尺寸和焦距之间的关系可以用以下公式表示:m=(IA/IB)*(u/v)其中,m表示放大倍数,IA表示物体在像上的尺寸,IB表示物体在物上的尺寸,u表示物距,v表示像距。
此外,还有一些其他的常用计算公式:1. 区域面积计算公式:area = width * height其中,width表示画面宽度,height表示画面高度。
2. 距离计算公式:distance = (object height * focal length) / (sensor height)其中,object height表示物体的实际高度,focal length表示焦距,sensor height表示传感器的高度。
以上公式提供了一些常用的计算方法,但是需要注意的是,实际计算中还需要考虑到一些实际因素,如畸变、透镜的质量等。
监控摄像机镜头角度和距离计算_增强版
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1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/W2、f=hL/Hf:镜头焦距w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格W H1/4" 3.2 2.41/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3"8.8 6.61"12.79.6(1)lin靶面尺寸为宽12.7mmx高9.6mm,对角线16mm(2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmx高6.6mm,对角线11mm(3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmx高4.8mm,对角线8mm(4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmx高3.6mm,对角线6mm(5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmx高2.4mm,对角线4mm(6)1/5in正在开发之中,尚未推出正式产品由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度)q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下:q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H 和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
监控摄像头焦距和距离
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监控摄像头焦距与距离一、监控摄像头镜头可视角度表二、监控摄像头镜头可视距离表计算监控摄像头的有效距离三、(一)、公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;1.f=wL/Wf=hL/hf:镜头焦距w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格W H1/3 4.8 3.61/2 6.4 4.82/3 8.8 6.61 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H 或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度)q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下:q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
(二)、图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。
高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定;*.欲监视景物的尺寸*.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士:就?、就土、尲?或就。
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系
![监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/eaa45ff814791711cd7917a0.png)
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系之老阳三
干创作
摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f);
垂直视觉度数=2arctan (υ/2f).
监控镜头镜头的跟角度跟距离的比例
相对孔径
F——光阑F数,F=f/D f=焦距,D=镜头的有效孔径
监视器显示5m高物体为准
镜头装置部位口径为25.4mm
镜头装置基准面到焦点的距离为17.526mm
C型镜头装置到CS接口的摄像机时需增配5mm厚的接圈
*2.8即:F=2.8mm镜头,拍摄距离为1~4米,拍摄角度为115°.
*3.6即: F=3.6mm拍摄距离为2~6米拍摄角度93°
#6即F=6mm 拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°,#8即F=8mm 拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°,#12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°,#16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20°#25:即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15°。
镜头焦距的计算
![镜头焦距的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/b342a70590c69ec3d5bb75fa.png)
镜头焦距的计算1公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/W 2、f=hL/hf;镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L 不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
2视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。
高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。
监控镜头测算与焦距选择
![监控镜头测算与焦距选择](https://img.taocdn.com/s3/m/2b3f44906bec0975f465e286.png)
监控镜头测算与焦距选择
——2012.3.31早会培训稿
在闭路监控方案设计中,设计人员往往会碰到镜头难以选配的问题;为此,现提供以下简单的计算公式,供选取镜头时参考。
公式1:F= w D /W
公式2:F= h D / H
说明:
F :镜头焦距
D :被摄物体距镜头的距离
W :被摄物体需摄取的宽度
H :被摄物体需摄取的高度
w :CCD 靶面的宽度
h :CCD 靶面的高度
例:某闭路监控工程中,用1/3”的摄像机,摄像机安装在收银员的2米高的上方,需要监控制收银员2米宽的柜台情况,需要选用多少毫米的镜头?
按F= w D / W 公式计算
F=4.8 X 2000 / 2000 =4.8 mm
则选用4.8 mm 的镜头即可
.附CCD 靶面规格尺寸(单位: mm) 规
格
1/4" 1/3" 1/2" 2/3" 1" W
3.6
4.8 6.4 8.8 12.7 h
2.7
3.6
4.8 6.6 9.6。
镜头焦距的计算公式
![镜头焦距的计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/f492219048649b6648d7c1c708a1284ac8500506.png)
镜头焦距的计算公式
覆盖被拍摄景物的镜头焦距可以通过以下公式进行计算。
f=v*D/V(1)
f=h*D/H(2)
f:镜头焦距
V:拍摄景物的垂直方向高度
H:拍摄景物垂平方向的长度
D:镜头到拍摄景物间的距离
v:相机画面的垂直方向高度
h:相机画面的水平方向高度
(1)测量拍摄景物高度
1/2 型相机(画面尺寸) v=4.8mm
拍摄景物垂直方向高度 V=330mm(33cm)
镜头到拍摄景物间距离 D=2500mm(250cm)
代入公式(1)
可知f=36mm
(2)测量拍摄景物长度的情况
1/2 型相机(画面尺寸) h=6.4mm
拍摄景物的水平方向长度 H=440mm(44cm)
镜头到拍摄景物间的距离 D=2500mm(250cm)
代入公式(2)
可知f=36mm
注意:实际应用时,根据视野的V和H得出的值可能不一样,应该取较小的值,从而获得较大的视野。
摄像机镜头的计算公式
![摄像机镜头的计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/9c298e5726d3240c844769eae009581b6bd9bdde.png)
摄像机镜头的计算公式公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:f=wL/Wf=hL/hf:镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度H:被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸:单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度)q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W.H=2Ltg、W=2Ltg例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。
图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。
高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定;*.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。
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再说 CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,
他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。
在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及 RGB 的多。
原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。
因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的数码相机,
注:什么是ccd
传感器简称 CCD CCD 的尺寸,
其实是说感光器件的面积大小,这里就包括了 CCD 和 CMOS 。
感光器件的面积大小,CCD/CMOS 面积越大,
捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低 。
CCD/CMOS 是数码相机用来感光成像的部件,
相当于光学传统相机中的胶卷 。
并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原 。
传统的照相机胶卷尺寸为 35mm,35mm为对角长度,
35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近
35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,
很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,
例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,
第一层“微型镜头” 我们知道,数码相机成像的关键是在于其感光层,
为了扩展CCD的采光率,
必须扩展单一像素的受光面积。
但是提高采光率的办法也容易使画质下降。
这一层“微型镜头”
就等于在感光层前面加上一副眼镜。
因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,
而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片”
(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,
但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。
但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,
就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。
目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。
因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。
感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。
超薄、超轻的数码相机一般 CCD/CMOS 尺寸也小,
而越专业的数码相机, CCD/CMOS 尺寸也越大。
由于是固定光圈镜头,因此在镜头上没有光圈调整环,也就是说该镜头的光圈是不可调整的,因而进入镜头的光通量是不能通过简单地改变镜头因素而改变,而只能通过改变被摄现场的光照度来调整,如增减被摄现场的照明灯光等。这种镜头一般应用于光照度比较均匀的场合,如室内全天以灯光照明为主的场合,在其他场合则需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用(当然,目前市面上绝大多数的CCD摄像机均带有自动电子快门功能),通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。
E、自动光圈电动变焦镜头
此种镜头与前述的自动光圈定焦镜头相比另外增加了两个微型电动机,其中一个电动机与镜头的变焦环啮合,当其受控而转动时可改变镜头的焦距(Zoom);另一个电动机与镜头的对焦环啮合,当其受控而转动时可完成镜头的对焦(Focus)。由于该镜头增加了两个可遥控调整的功能,因而此种镜头也称作电动两可变镜头。
C、自动光圈定焦镜头
自动光圈定焦镜头在结构上有了比较大的改变,它相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个由齿轮啮合传动的微型电动机,并从其驱动电路上引出3芯或4芯线传送给自动光圈镜头,至使镜头内的微型电动机相应做正向或反向转动,从而高速光圈的大小。自动光圈镜头又分为含放大器(视频驱动型)与不含放大器(直流驱动型)两种规格。
B、手动光圈定焦镜头
手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,其光圈调整范围一般可从F1. 2或F1. 4到全关闭,能很方便地适应被摄现场的光照度,然而由于光圈的调整是通过手动人为地进行的,一旦摄像机安装完毕,位置固定下来,再频繁地调整光圈就不那么容易了,因此,这种镜头一般也是应用于光照度比较均匀的场合,而在其他场合则也需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用,如早晚与中午、晴天与阴天等光照度变化比较大的场合,通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。
CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,
一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。
首先,我们先了解一下两种分色法的概念,
RGB即三原色分色法,
几乎所有人类眼镜可以识别的颜色,都可以通过红、
绿 和 蓝来组成,而 RGB 三个字母分别就是 Red, Green 和Blue,
光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图象的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。
理论上,任何一种镜头均可拍摄很远处的物体,并在摄像机的成像靶面上成一个很小的像,但受象素的限制,当成像小到小于图像传感器的一个象素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即便成像有几个象素大小,该像也难以辨别为何物。
对于大多数电视监控系统工程来说,当摄像机安装位置固定下来后,再频繁地手动变焦是很不方便的,因此,工程完工后,手动变焦镜头的焦距一般很少再去调整,而仅仅起到定焦镜头的作用。因而手动变焦镜头一般用在要求较为严格而用定焦镜头又不易满足要求的场合。但这种镜头却受到工程人员的青睐,因为在施工调试过程中使用这种镜头,通过在一定范围的焦距调节,一般总可以找到一个可使用户满意的观测范围(不用反复更换不同焦距的镜头),这一点在外地施工中尤为显得方便。
在ISO感光度上多半不会超过400。
相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,
但却牺牲了部分影像的分辨率,而在 ISO 值上,补色 CCD 可以容忍较高的感光度,
一般都可设定在800以上 第三层:感光层 CCD的第三层是“感光片”,
这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,
监控镜头焦距计算
在实际应用中,经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题,比如100m、500m甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后,这个问题就不难解释了,即“看多远”问题与许多因素有关。比如说,用某定焦镜头可以看清100m远处的钞票的面值。一般来说,镜头焦距越长,“看”得就越远,但同时视场角却变小,结果观看的范围变窄了。举个简单的例子,若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征(是男或是女),则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征(是否有痣或疤),但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋(这部分已经“涨”出了画面),而换用广角镜头则只可能看到画面中有人(连男女都分辨不出),但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置,周围还有什么别的人物或参照物。因此,关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。例如,用8mm镜头观测10m远处的景物,如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。
在实际应用中,如果误对CS型镜头加装接圈后安装到CS接口摄像机上,会因为镜头的成像面不能落到摄像机的CCD靶面上而不能得到清晰的图像,而如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS接口摄像机上,则可能使镜头的后镜面碰到CCD的靶面的保护玻璃,造成CCD摄像机的损坏,这一点在实用中需特别注意。
2. 2. 2镜头的种类
CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列 。
当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,
整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,
就构成了一个完整的画面。
如果分解CCD,
你会发现CCD的结构为三层,色片”
以及第三层“感光层”。
一般情况下,为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪,一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。若要能分辨出人物,则一般应要求人物的面部成像在356mm(14in)监视器上占到12.7mm(0.5in)以上。
在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题,这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定,另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。
而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,
所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有
(感光面积从大到小排列)2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。
CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,
成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机
镜头的种类有许多种,每一种镜头都有其特点。根据功能与结构的不同,这些镜头的价格相差非常大,如电动变焦镜头要比普通定焦镜头的价格高约10倍,因此,只有正确了解各种镜头的特性,才能更加灵活地选择镜头。
A、固定光圈定焦镜头
固定光圈定焦镜头是相对较为简单的一种镜头,该镜头上只有一个可手动调整的对焦调整环(环上标有若干距离参考值),左右旋转该环可使成在 CCD靶面上的像最为清晰,此时在监视器屏幕上得到图像也最为清晰。
自动光圈电动变焦镜头一般引出两组多芯线,其中一组为自动光圈控制线,其原理和接法与前述的自动光圈定焦镜头的控制线完全相同;另一组为控制镜头变焦及对焦的控制线,一般与云台镜头控制器及解码器相连。当操作远程控制室内云台镜头控制器及解码器的变焦或对焦按钮时,将会在此变焦或对焦的控制线上施加一个或正或负的直流电压,该电压加在相应的微型电动机上,使镜头完成变焦及对焦调整功能。
D、手动变焦镜头
顾名思义,手动变焦镜头的焦距是可变的,它有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其变比一般为2~3倍,焦距一般在3. 6~8 mm。在实际工程应用中,通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择监视现场的视场角,如:可选择对整个房间的监视或是选择对房间内某个局部区域的监视。当对于监视现场的环境情况不十分了解时,采用这种镜头显然是非常重要的了。