《安防监控CCD靶面尺寸视角、距离、焦距-录像数据量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安防监控CCD靶面尺寸视角、距离、焦距-录像数据量（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、CCD 靶面尺寸划分摄像机摄像器件CCD的尺寸分为 1 英寸、1/2 英寸、1/3 英寸、1/4 英寸等。其中以 1/3 英寸和 1/2 英 寸最为常见。CCD 尺寸水平mm垂直mm对角线mm1 英寸2/3 英寸1/2 英寸1/3 英寸1/4 英寸12.7 9.6 168.8 6.6 116.4 4.8 84.8 3.6 63.6 2.4 4镜头焦距确实定在选择镜头时，有以下五个因素确定镜头标准：1 监控现场的大小；2 被摄物体的大小；3 物距；4 焦距；5 CCD 靶面尺寸 。前 4 点可由现场测量并通过计算来确定镜头的焦距标准，其计算方法如下：u 1/3L/H焦距 FCCD 水平宽度 *物
2、距/物宽或焦距 FCCD 垂直高度*物距/物高u 1/2L/H其中，W 为被摄物体的宽度； H 为被摄物体的高度；L 为镜头到被摄物体间的距离；F 为镜头焦距。那么为何在镜头的选用中考虑 CCD 靶面的尺寸呢?为了从 1/3与 1/2 CCD 摄像机中获取同样的视角，1/3 CCD 摄像机镜头焦距必须缩短；相反如 果在 1/3 CCD 与 1/2 CCD 摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3 CCD 摄像机视角将比 1/2 CCD 摄像机明显地减小，同时 1/3 CCD 摄像机的图像在监视器上将比 1/2 CCD 的图像放大，产 生了使用长焦距镜头的效果。另外我们在选择镜头时还要注
3、意这样一个原则：即小尺寸靶面的 CCD 可使用大尺寸靶面 CCD 摄像机 的镜头，反之则不行。原因是：如 1/2 CCD 摄像机采用 1/3镜头，则进光量会变小，色彩会变差，甚 至图像也会缺损；反之，则进光量会变大，色彩会变好，图像效果肯定会变好。当然，综合各种因素，摄 像机最好还是选择与其相匹配的镜头。学习文档 仅供参考3、正确选用镜头焦距的理论计算摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关 系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：(1)f=uD/U(2)f=hD/Hf：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测
4、距离、u：图像高度、h：图 像宽度举例说明：当选用 1/2U，这种关系由摄像机取景器 CCD 片决定)。3500/2500=6.72mm，故选用 6mm 定焦镜头即可。摄像部分一般安装在现场,它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的作用是对监视区域进行摄 像并将其转换成电信号。一、像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方， 如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比方分 辨衣服和景物的颜色，则采用彩色的比较好。摄像机的规格可分为 1/3、1/2和 2/3等，安装方式有固定和带云台二种。二、镜头常用
5、的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下：手动光圈镜头：所需监视的环境照度变化不大，如室内。自动光圈镜头：所需监视的环境照度变化大，如室外。广角镜头：监视的角度较宽，距离较近。标准镜头：监视的角度和距离适中。变焦镜头分为 10 倍、6 倍和 2 倍变焦镜头，另一种分法是：手动变焦和电动变焦电动光圈和自动光 圈两种。变焦镜头在规则上可以划分为：1/3、1/2 和 1等。选择变焦镜头的原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说 1/2的镜头可以与 1/3 的摄 像机一起使用，但是 1/3的镜头就不能够在 1/2
6、的摄像机上使用。学习文档 仅供参考镜头参数相对孔径光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。光圈越大，靶面成像照度越大， 摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。假设光圈的实际孔径为，由于光线通过透镜后的折射使镜头的有效孔径 D 比实际孔径大，光圈的相对孔 径等于有效孔径与镜头焦距之比，即：A=D/f，f 为镜头的焦距。光圈系数通常将表征镜头光圈大小的参数定义成光圈系数，用 F 表示。 光圈系数为镜头光圈相对孔径的倒数。F 值的规律是后一个值正好是前一个数值的 2 倍，这是由于成像面中心亮度与1/F2 成正比。F 值越小 相应灵敏度越大。常用值为 1.4、2、2.8、4、5.6
7、 、8、11、16、22 等几个等级。视场角我们常用视场角来表征观察景物的范围。所谓视场角是指在视场角内的景物可全部落入成像尺寸内，而 视场角以外的景物将不被摄取。因此，镜头的视场角与摄像机的靶面及镜头的焦距有关。根据几何原理可以得到视场角的计算公式如下：H2tg-1 h/2f V2tg-1 v/2f式中H 为水平视场角，V 为垂直视场角，f 为镜头的焦距，h 为摄像机靶面的水平宽度，v 为摄像机 靶面的垂直高度。具体数值可参阅摄像机一节。当成像尺寸确定后，焦距越短，视场角越大。因此可将镜头分为长角镜头视场角小于 45、标准镜 头视场角为 4550、广角镜头视场角大于 50 、超广角镜头视场角
8、接近 180、鱼眼镜头 视场角大于 180 等。另外，我们还可以得到如下公式以计算其中任一未知项数据。f/vD/V f/hD/H其中：f镜头焦距；D镜头至景物距离；h靶面宽度； H靶面高度。三、镜头接口镜头的安装方式有 C 型安装和 CS 型安装两种。 C 型安装接口指从镜头安装基准面到焦点的距离为 17.526mm，而 CS 型接口的镜头安装基准面到焦点距离为 12.5mm。因此将 C 型镜头安装到 CS 接口摄像机 时需要加装一个 5mm 厚的接圈。四、镜头的发展镜头是影响图像品质的重要关键，如果镜头品质不佳，自然难拍摄出清晰的画面，传统的摄像机镜头所 采用的镜片，可以通称为球面镜头，这是
9、以镜头内镜片的外表曲线为球面形状来命名的。顾名思义，非球 面镜头就是采用了不同于球面曲线的技术，也就是镜片研磨的形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次 曲线，这将依据设计功能上的不同而会有不同形状的曲线，因此统称为非球面镜头。传统球面镜头为了校正相差、色差、球差、彗差、畸变、相散等问题，必须采用多片镜片来校正，这使 得镜头的体积变的较大，由于每个镜片多少会有精度上的误差，因此要到达理想值并不容易，非球面镜头 由于在设计时便已经考量到校正的因素，因此可以减少镜片的数量，使得镜头的精度更佳、清晰度更好、 色彩复原更为准确，镜头内的光线反射得以降低，镜头体积也可以缩小。以往非球面镜头多应用在仪器、机
10、械加工设备上，但随著加工技术的提升，使得品质、效能提升，因此 应用越来越广。目前非球面镜头除了具备高清晰度，录制的图像能够当作法律证据外，新推出的非球面镜 头还具备变倍高、物距短、光圈大的特性，变倍高可以简化镜头的种类，物距短可以应用在近距离摄像的 场合，光圈大则可以适应光线较暗的场所，使得应用领域日渐宽广。而在 CCTV 应用领域中也推出了非球 面镜头，可以使用于一些如银行这类对于摄像品质要求较高的场所。学习文档 仅供参考监控摄像头镜头可视角度表镜头焦距2.8 mm3.6 mm4 mm6 mm8 mm12 mm16 mm25 mm60 mm搭配 1/3 CCD75.7 69.9 50.0 3
11、8.5 26.2 19.8 10.6 5.3 搭配 1/4 CCD二者差的异性 监控摄像头镜头可视距离表镜头焦距 (毫米数)4mm6mm8mm12mm16mm25mm60mm距离 5 米(宽高) 1386 米21 米距离 10 米(宽高) 26171612 米11743 米31距离 15 米(宽高) 3919 米2418 米6距离 20 米(宽高) 5239 米343224 米221486 米652距离 30 米(宽高) 78514836 米3321129 米93学习文档 仅供参考F=2.8mm 镜头，拍摄距离为 14 米， 拍摄角度为 115 拍摄距离为 26 拍摄角度 936 即 F=6m
12、m8 即 F=8mm拍摄距离为 315 米 拍摄角度为 53， 拍摄距离为 420 米 拍摄角度为 40，12 即 F=12mm 拍摄距离为 525 米 拍摄角度为 25，16 即 F=16mm 拍摄距离为 530 拍摄角度为 2025 即 F=25mm 拍摄距离为 2080 米 拍摄角度为 15镜头的选择提示:镜头毫米数字越小,视野越开阔,但是看得距离越近;镜头毫米数字越大,视 野越狭窄,但是看得距离越远,二者不可同时兼得学习文档 仅供参考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 水平观 看的角度 =2tg-1= 垂直视场角 q垂直观看的角度 q=2
13、tg-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=22tg=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。图解选择镜头步骤： 所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用这个关系可选择适 当的镜头。 估计或实测视场的最大宽度；估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离；使用 1/3” 镜头时使用图 2，使用 1/2 镜头时使用图 3，使用 2/3”镜头时使用图 4，使用 1 镜
