【视觉-摄像机3】}摄像机镜头--焦距与视角(选相机和镜头)

1 视角概述及计算 

                         

视角 (与焦距和分辨率有关,笔者注)

     镜头有一个确定的视野,镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视角。视角与镜头的焦距f及摄像机CCD尺寸(水平尺寸h及垂直尺寸v)的大小有关,镜头的水平视角ah及垂直视角av可分别由下式来计算,即

ah=2arctg(h/2f)
av=2arctg(v/2f)

由以上两式可知,镜头的焦距f越短,其视角越大,或者,摄像机CCD尺寸h或v越大,其视角也越大。如果所选择的镜头的视角太小,可能会因出现监视死角而漏监;而若所选择的镜头的视场太大,又可能造成被监视的主体画面尺寸太小,难以辨认,且画面边缘出现畸变。因此,只有根据具体的应用环境选择视场角合适的镜头,才能保证既不出现监视死角,又能使被监视的主体画面尽可能大而清晰。


监控摄像机镜头可视距离和角度表

监控摄像头角与镜头的毫米数、CCD 的尺寸大小密不可分,下表为镜头毫 米数与搭配的 CCD 拍摄视角的对应关系,可供大家参考: 镜头焦距 2.8mm(超广角) 3.6mm(广角) 4mm (广角) 6mm (标配) 8mm (标配) 12mm(望远) 16mm(望远) 25mm(望远) 60mm(望远) 1/3 CCD


搭配1/3 CCD 搭配1/4 CCD 二者角度差异 最佳距离 89.9° 75.7° 69.9° 50° 38.5° 26.2° 19.8° 10.6° 5.3° 75.6° 62.2° 57.° 39.8° 30.4° 20.5° 15.4° 8.3° 4.1° 14.3° 13.5° 12.9° 10.2° 8.1° 5.7° 4.4° 2.3° 1.2° 1—3米 2—4米 3—6米 5—10米 7—15米 10—20米 20—30米 25—35米 50—70米

2.1镜头,角度,距离


监控摄像机镜头看清人脸的距离与监控角度


2.2摄像机镜头角度表

监控摄像机镜头可视角度表

镜头焦距 搭配1/3″CCD 搭配1/4″CCD 二者差异性
2.8mm 89.9° 75.6° 14.3°
3.6mm 75.7° 62.2° 13.5°
4mm 69.9° 57.0° 12.9°
6mm 50.0° 39.8° 10.2°
8mm 38.5° 30.4° 8.1°
12mm 26.2° 20.5° 5.7°
16mm 19.8° 15.4° 4.4°
25mm 10.6° 8.3° 2.3°
60mm 5.3° 4.1° 1.2°

 2.3像机镜头可视距离表

监控摄像机镜头可视距离表
 
镜头焦距(毫米数) 距离5米(宽*高) 距离10米(宽*高) 距离15米(宽*高) 距离20米(宽*高) 距离30米(宽*高)
2.8mm 13*9.8米 26*19.5米 39*29.3米 52*39米 78*58.5米
3.6mm 8.5*6.4米 17*12.8米 25.5*19米 34*25.5米 51*38.3米
4mm 8*6米 16*12米 24*18米 32*24米 48*36米
6mm 5.5*4.1米 11*8.3米 16.5*12.4米 22*16.5米 33*24.8米
8mm 3.5*2.6米 7*5.3米 10.5*7.9米 14*10.5米 21*15.8米
12mm 2*1.5米 4*3米 6*4.5米 8*6米 12*9米
16mm 1.5*1.1米 3*2.3米 4.5*3.4米 6*4.5米 9*6.8米
25mm 1.3*1米 2.5*1.9米 3.8*2.9米 5*3.8米 7.5*5.6米
60mm 0.5*0.4米 1*0.75米 1.5*1.1米 2*1.5米 3*2.3米

2.4像机镜头使用场所及角度

监控摄像机镜头使用场所及角度

1、广角镜头:视角在90度以上,一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所 2.8MM 2.5MM

2、视角在60度以上,用于5*5米左右场所 3.6MM 4MM

3、视角在50度以上,用于8-10米左右场所 6MM

4、视角在40度以上,用于10-18米左右场所 8MM

5、视角在30度以上,用于20-30米左右场所 12MM 16MM

6、视角在20度以上,用于30-50米左右场所 25MM

7、长焦镜头:视角在20度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远距离监视;

8、变焦镜头:镜头的焦距范围可变,可从广角变到长焦,用于景深大,视角范围广的区域;

9、针孔镜头:用于隐蔽监控。

镜头越小,监控的面积越大,而图像物体相对较小。镜头越大,监控的面积越小(窄),而图像物体相对较大。

监控摄像机镜头看清人脸的距离与监控角度


计算方法1/3"CCD镜头最远能看清多少米?

3.6MM、6MM、8MM、12MM、16MM、25MM乘上2.4就是最远多少米距离了

可以简单的计算方法:可视距离÷2就相等于所需镜头,再参考视角

cif 640kb/s 300M每小时/每天7G

D1 2084kb/s 900M每小时/每天22G



4 摄像机焦距与视角的简便计算 (不懂)

焦距/距离=图宽/物宽=图高/物高
CCD       图宽    图高
1/3英寸   4.8    3.6
1/4英寸   3.6     2.4
视角=2*arctan(物宽/2/距离)*180/π
当焦距数值算出后,如果没有对应焦距的镜头是很正常的,这时可以根据产品目录选择相近的型号,一般选择比计算值小的,这样视角还会大一些。
2。以135片幅規格,部分焦距的視角:
        焦長(mm)  視角(度)
        12.00   121.9657188
        14.00   114.1821314
        15.00   110.5270374
        18.00   100.4756817
        20.00   94.49321352
        21.00   91.70210518
        25.00   81.74138908
        28.00   75.38064962
        30.00   71.59151983
        31.00   69.81841782
        35.00   63.4399666
        40.00   56.81194376
        43.00   53.41395316
        45.00   51.35092643
        50.00   46.79300334
        55.00   42.94269031
        58.00   40.90982996
        60.00   39.65405731
        70.00   34.34724073
        77.00   31.38563313
        80.00   30.26361357
        85.00   28.55832225
        90.00   27.03156212
        100.00   24.41373028
        135.00   18.20811949
        180.00   13.70644967
        200.00   12.3469684
        300.00   8.24903628
        400.00   6.191454161
        500.00   4.954898587
注:   (1)135 片幅:大小為 36*24mm:等效即為標示。
     Canon: 1Ds、5D系列;
     Nikon: D3、D700;
     Sony: A900。
  (2)APS-H 片幅:大小為 27*18mm:等效焦距*1.3。
     Canon: 1D系列;
     Leica: M8。
  (3)APS-C 片幅:大小為 23.6*15.8mm:等效焦距*1.5。
     Nikon: D300、D90、D60;
     Pentax: K20D、K200D、K-m;
     Sony: A700、A350
     APS-C 片幅:大小為 22.8*14.8mm:等效焦距*1.6。
     Canon: 40D、450D、1000D。
     Sigma 片幅:大小為 20.7*13.8mm:等效焦距*1.7。
     Sigma: SD14、DP1。
  (4)4/3 片幅:大小為 18*13.5mm:等效焦距*2。
     Leica: Digilux 3;
     Olympus: E-3、E-520、E-420;
     Panasonic: G1、L10。

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