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            安防監控中,焦距與視場參數的換算方式

            時間:2019-12-08   訪問量:13

            安防監控設備中,鏡頭,是相當重要的組成部分。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,便需要廣角和變焦鏡頭;在邊境線、海防線的監控,則需要超遠圖像拍攝。

            具體應使用哪種鏡頭,便需要根據實際情況與參數,進行相應的計算。

            其中,最主要的參數,分兩種:

            1.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。

            2.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??;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。

            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。

            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

            ccd 靶面規格尺寸:單位 mm  

            規格   W    H

            1/3"  4.8  3.6

            1/2"  6.4  4.8

            2/3"  8.8  6.6

            1"1   2.7  9.6

            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 

            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

             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??吹?nbsp;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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