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视频监视系统的镜头焦距计算

更新时间:2018-10-10  阅览次数: 304 次

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,镜头焦头及所条件的成像大小确定的。

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/W
f=hL/h
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

规格WH
1/3"4.83.6
1/2"6.44.8
2/3"8.86.6
1"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。

视场角的计算:

假如晓得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,假如晓得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。

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:

1.欲监视景物的尺寸

2.摄像机与景物的距离

3.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。