廣州監控安裝工程提示您攝像機鏡頭是視頻監視系統的最關鍵設備,它的質量(指標)優劣直接影響攝像機的整機指標,因此,攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關系到系統質量,又關系到工程造價。
1.鏡頭的種類
1.1按鏡頭尺寸劃分:攝像機鏡頭與攝像機一樣也分為8.5mm(1/3in)、13mm(1/2in)、17mm(2/3)、19mm(3/4in)、25mm(lin)等多種,在選擇攝像機鏡頭時,一般應與攝像機相對應,即13mm攝像機應選用13mm鏡頭。
1.2按鏡頭類別劃分:攝像機鏡頭分手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭兩大類型,手動和自動調整都是為了調節光通光量,使傳感器感受光量保持在最佳狀態。
2.手動、自動光圈鏡頭的應用范圍
手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭,適用于光照條件相對穩定的條件下,手動光圈由數片金屬薄片構成。光通量靠鏡頭外徑上的一個環調節。旋轉此圈可使光圈收小或放大。
在照明條件變化大的環境中或不是用來監視某個固定目標,應采用自動光圈鏡頭,比如在戶外或人工照明經常開關的地方,自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅動,馬達受控于攝像機的視頻信號。
手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距(光圈)鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。
2.1定焦距(光圈)鏡頭,一般與電子快門攝像機配套,適用于室內監視某個固定目標的場所作用。定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭,中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭;焦距小于成像尺寸的稱為短距鏡頭,短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭,該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭,短焦距鏡頭主要用于環境照明條件差,監視范圍要求寬的場合,焦距大于成像尺寸的稱為長焦距鏡頭,長焦距鏡頭又稱望遠鏡頭,這類鏡頭的焦距一般在150mm以上,主要用于監視較遠處的景物。
2.2、手動光圈鏡頭,可與電子快門攝像機配套,在各種光線下均可使用。
2.3、自動光圈鏡頭,(EF)可與任何CCD攝像機配套,在各種光線下均可使用,特別用于被監視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現象和燒壞靶面,一般都配自動光圈鏡頭。
2.4、電動變焦距鏡頭,可與任何CCD攝像機配套,在各種光線下均可使用,變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進行光對焦,光圈開度,改變焦距大小的。
3、鏡頭的計算
3、1公式計算法
3.2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。鏡頭的焦距,視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下;
焦距:f==c W,視場 H= L W= 式中: H=視場(攝取場景)高度(m) W=視場(攝取場景)寬度(m) 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,所以 W=H(m) L-鏡頭至被攝取物體的蹁(視距)(m) f-焦距(mm) 像場(靶面成像面)寬度(mm) 像場(靶面成像面積)高度(mm)
因攝像機的攝像管不同,其靶面像場的a,b值也不同,具體數值如下表1. 攝像機靶面成像像場a,b值 攝像管尺寸 a(mm) b(mm) 25.5mm(in) 9.5 12.7 19.0(3/4in) 7.4 9.9 17mm(2/3in) 6.6 8.8 13mm(1/2in) 4.65 6.2 8.5mm(1/3in) 3.6 4.8 從式中可以看出,當L不變,H或W增大時,f變小,當H或W不變,L增大時,f增大。 2視場角的計算 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 表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時的水平視場角b的值,如果知道了水平或垂直場角便可按下式計算出視場角便可按下式計算出視場高度H和視場寬度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;攝像機的攝像管為17mm(2/3in),鏡頭焦距f為12mm,從表2中查得水平視場角為40℃而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場的寬度w。 W=2Ltg=2×2tg=1.46m 則H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和長,視場角越小,監視的目標也就小。
3.3圖解法 如前所示,攝像機鏡頭的視場由寬(W)。高(H)和與攝像機的距離(L)決定,一旦決定了攝像機要監視的景物,正確地選擇鏡頭的焦距就攝像機在不同焦距f時水視場角β表2鏡頭焦距 f (mm) 攝像管尺寸 13mm (1/2in) 17mm (2/3in) 25mm (lin) 32mm (1 1/4in) 水平視場角 6.0 56 73 83 110 6.5 52 68 79 106 8 43 58 77 94 9 39 52 70 86 9.5 37 49 68 84 10 35 47 65 81 12 30 40 56 71 12.5 29 39 54 69 13 28 37 52 67 15 24 32 46 59 17.5 21 28 40 52 18 20 27 39 51 20 18 25 36 46 25 15 20 29 38 28 13 18 26 34 30 12.5 16.5 24 32 35 10.5 14 21 28 40 9.1 12.5 18 24 50 7.4 10 14.5 19.5 63 5.8 8 11.5 15.5 13 9.7 7.8 6.5 4.9 3.2 2.4 1.61 75 4.9 6.7 9.7 100 3.7 5 7.3 125 2.9 4 5.9 150 2.4 3.4 4.9 200 1.57 2.5 2.7 300 1.22 1.54 2.2 400 0.92 1.25 1.8 600 0.61 0.82 1.21 由來3個因素決定; *.欲監視景物的尺寸 *.攝像機與景物的距離 *.攝像機成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。
圖解選擇鏡頭步驟:
所需的視場與鏡頭的焦距有一個簡單的關系。利用這個關系可選擇適當的鏡頭。估計或實測視場的最大寬度;估計或實測量攝像機與被攝景物間的距離;使用1/3”鏡頭時使用圖2,使用1/2鏡頭時使用圖3,使用2/3”鏡頭時使用圖4,使用1鏡頭時使用圖5。具體方法:在以W和L為座標軸的圖示2-5中,查出應選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在視場之中,應選用座標交點上,面那條線指示的數值。例如:視場寬50m,距離40m,使用1/3"格式的鏡頭,在座標圖中的交點比代表4mm鏡頭的線偏上一點。這表明如果使用4mm鏡頭就不能覆蓋50m的視場。而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場。
以上就是由主營廣州監控安裝工程的藍騰電子科技整理的監控鏡頭的選擇方法,希望對大家有所幫助。