安防監(jiān)控CCD靶面尺寸視角、距離、焦距錄像數(shù)據(jù)量資料

1、CCD靶面尺寸劃分?jǐn)z像機攝像器件（CCD）的尺寸分為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英寸展為常見。CCDR寸水平（mm）垂直（mm）對角線（mm）1英寸12.79.6162/3英寸8.86.6111/2英寸6.44.881/3英寸4.83.661/4英寸3.62.44鏡頭焦距的確定在選擇鏡頭時.有以下五個因素確定鏡頭標(biāo)準(zhǔn):(1)監(jiān)控現(xiàn)場的大小:(2)被攝物體的大小:(3)物距：(4)焦距：(5)CCD靶面尺寸o前4點可由現(xiàn)場測雖并通過訃算來確定鏡頭的焦距標(biāo)準(zhǔn)，其汁算方法如下：u 1/3 CCD F=48 X LAV 或 F=3.6 X UH（焦距F=CCD

2、水平寬度拿物距/物寬或（焦距F=CCD垂直島度*物距/物島u 1/2 CCD F=6.4 XLAV 或 F=4.8 X UH其中.W為被攝物休的寬度：H為被攝物體的高度：L為鏡頭到被攝物體間的距離：F為鏡頭焦距。那么為何在鏡頭的選用中考慮CCD靶面的尺寸呢？為了從1/3與1/2 CCD攝像機中獲取同樣的視角,1/3 f CCD攝像機鏡頭焦距必須縮短：相反如 果在1/3 CCD與1/2 CCD攝像機中采用相同焦距的鏡頭，情況又如何呢?1/3 CCD攝像機視角將比 1/2 CCD攝像機明顯地減小，同時1/3 CCD攝像機的圖像在監(jiān)視器上將比1/2 CCD的圖像放大，產(chǎn) 生了使用長焦距鏡頭的效果。另

3、外我們在選擇鏡頭時還要注愆這樣一個原則：即小尺寸耙面的CCD可使用大尺寸靶血CCD攝像機 的鏡頭，反之則不行。原因是：如1/2 CCD攝像機采用1/3鏡頭.則進光址會變小.色彩會變差.甚 至圖像也會缺損：反之.則進光址會變大，色彩會變好圖像效果肯定會變好。十然，綜合各種I大I素.攝 像機最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。3、正確選用鏡頭焦距的理論計算攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數(shù).鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機規(guī)格大小而變化（其變化關(guān) 系如前所述）覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計算：（l）f=ueD/Uf=hD/Hf：鏡頭焦距.U：景物實際髙度.H：景物實際寬度.D：鏡頭至景物實測距離.山圖像

4、商度、h：圖 像寬度舉例說明：選用1/2鏡頭時，圖像尺寸為u=4.8mm, h=6.4mm鏡頭至景物距離D=3500mm.景物的實際商度 為U=2500mm（景物的實際寬度可由下式算出H=1.333U這種關(guān)系由攝像機取景器CCD片抉定）。將以上參數(shù)代入公式（1）中.可得f=4.8-3500/2500=6.72mm.故選用6mm定焦鏡頭即可。攝像部分一般安裝在現(xiàn)場它包括攝像機.鏡頭、防護罩、支架和電動云臺。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進行攝 像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。一、像機分為彩色和黑白兩種.一般黑白攝像機要比彩色的靈敬度商，比較適合用于光線不足的地方, 如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位宜和移動.可采用黑白

5、攝像機：如果要分辨被攝像物體的細節(jié)，比如分 辨衣服和景物的顏色，則采用彩色的比較好。攝像機的規(guī)格可分為mm 和2/3等.安裝方式有固定和帶云臺二種。二鏡頭常用的鏡頭種類包括：于動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范用如下手動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)自動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大.如室外。廣角鏡頭：監(jiān)視的角度較寬，距離較近。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：監(jiān)視的角度和距離適中。變焦鏡頭分為10倍.6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：于動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光 圈）兩種。變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃分為：1/3”、1/2”和1等。選

6、擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機的規(guī)格.也就是說1/2的鏡頭可以與1/3的攝 像機一起使用.但是1/3 ”的鏡頭就不能夠在1/2 “的攝像機上使用。鏡頭參數(shù)相對孔徑光圈的主婆作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照度。光圈越大靶面成像照度越大， 攝像機輸出信號強度越大，信噪比越商。若光圈的實際孔徑為巾，由于光線通過透鏡后的折射使鏡頭的有效孔徑D比實際孔徑大.光圈的相對孔徑 等于有效孔徑與鏡頭焦距之比，即：A=D/f f為鏡頭的焦距。光圈系數(shù)通常將表征鏡頭光圈大小的參數(shù)定義成光圈系數(shù).用F表示。光圈系數(shù)為鏡頭光圈相對孔徑的倒數(shù)。F 值的規(guī)律是后一個值正好是前一個數(shù)值的J2倍，

7、這是由于成像面中心亮度與（1/F） 2成正比。F值越小 相應(yīng)靈敏度越大。常用值為14、2、2.8x 4. 5.6. 8、11、16、22等幾個等級。視場角我們常用視場角來表征觀察景物的范隔。所謂視場角是扌斤在視場角內(nèi)的景物可全部落入成像尺寸內(nèi)，而 視場角以外的景物將不被攝取因此.鏡頭的視場角與攝像機的靶面及鏡頭的焦距有關(guān)。根據(jù)幾何原理可以得到視場角的計算公式如下：3H=2lgl （h/2f）oV=2tg-l （v/2f）式中sH為水平視場角.sV為垂直視場角 f為鏡頭的焦距，h為攝像機靶而的水平寬度，v為攝像機 靶面的垂直高度。具體數(shù)值可參閱攝像機一節(jié)。當(dāng)成像尺寸確定后,焦距越短,視場角越大。

8、因此可將鏡頭分為長角鏡頭（視場角小于45。）、標(biāo)準(zhǔn)鏡 頭（視場角為45 50 ）、廣角鏡頭（視場角大干50人超廣角鏡頭（視場角接近180 ）.魚眼鏡頭 （視場角大于180 ）等。另外，我們還可以得到如下公式以訃算其中任一未知項數(shù)據(jù)f7v=D/Vf7h = D/H其中： f鏡頭焦距：D鏡頭至景物距離：h耙啲寬度：H靶面商度。三、鏡頭接口鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。C型安裝接口描從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點的距離為 17.526mm,而CS型接口的鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點距離為12.5mmo W此將C型鏡頭安裝到CS接口攝像機 時需要加裝一個5mm厚的接憫。四、鏡頭的發(fā)展鏡頭是影響圖像品質(zhì)的重

9、要關(guān)鍵.如果鏡頭品質(zhì)不佳，自然難拍攝出淸晰的iffii面，傳統(tǒng)的攝像機鏡頭所 采用的鏡片，可以通稱為球血鏡頭，這是以鏡頭內(nèi)鏡片的表面曲線為球面形狀來命名的。顧名思義.非球 面鏡頭就是采用了不同干球而曲線的技術(shù).也就是鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲線或商次 曲線.這將依據(jù)設(shè)訃功能上的不同而會有不同形狀的曲線，因此統(tǒng)稱為非球面鏡頭。傳統(tǒng)球面鏡頭為了校正相差、色差、球差、彗差、畸變、相散等問毬，必須采用多片鏡片來校正.這使 得鏡頭的體積變的較大，由于每個鏡片女少會有精度上的誤差，伙I此要達到理想值并不容易，非球面鏡頭 由于在設(shè)汁時便已經(jīng)考雖到校正的因素，因此可以減少鏡片的數(shù)雖:，使得鏡頭的

10、精度更佳、活晰度更好、 色彩還原更為準(zhǔn)確.鏡頭內(nèi)的光線反射得以降低.鏡頭體積也可以縮小。以往非球面鏡頭多應(yīng)用在儀器、機械加工設(shè)備上，但隨著加丄技術(shù)的提升使得品質(zhì)、效能提升，因此 應(yīng)用越來越廣。目前非球面鏡頭除了具備髙清晰度.錄制的圖像能夠“作法律證據(jù)外，新推出的非球面鏡 頭還具備變倍啟八物距短、光圈大的特性，變倍商可以簡化鏡頭的種類.物距短可以應(yīng)用在近距離攝像的 場合.光圈大則可以適應(yīng)光線較暗的場所使得應(yīng)用領(lǐng)域日漸寬廣。而在CCTV應(yīng)用領(lǐng)域中也推出了非球 面鏡頭，可以使用于一些如銀行這類對于攝像品質(zhì)要求較島的場所監(jiān)控攝像頭鏡頭可視角度表鏡頭焦距搭配1/r CCD搭配 1/4 CCD二者差的異性

11、2. 8 nxn89.975.614.33. 6 irm75.7 062.213.54 mm69.9 057.012.96 mm50.0 039.810.28 mm3& 5 30.48.112 mm26.2 020.55.716 mm19.8 015.44.425 mm10.6 08.32360 mm5.3 4r1.2監(jiān)控攝像頭鏡頭可視距離表鏡頭焦距距離5米距離10米距離15米距離20米距離30米（毫米數(shù)）（寬X高）（寬X高）（寬X高）（寬X高）（寬X髙）2. 8mm13X9.8 米26X19.5 米39X29.3 米52X39 米78X58.5 米3. 6mm8.5X6. 4 米17X12.

12、8 米25.5X19 米34X25.5 米51X38. 3 米4 mm8X6米16X12 米24X18 米32 X 24 米48X36 米6mm5.5X4. 1 米11X8. 3 米16.5X12.4 米22X16.5 米33X24.8 米8mm3. 5X2.6 米7X5. 3 米10.5X7.9 米14X10.5 米21X15. 8 米12mm2X1.5 米4X3 X6X4.5 米8X6米12X9 米16mm1.5X1. 1 米3X2. 3 米4.5X3. 4 米6X4.5 米9X6.8 米25mm1.3X 1 米2. 5X1.9 米3. 8X2. 9 米5X3.8 米7. 5X5.6 米6

13、0mm0.5X0. 4 米1X0. 75 米1.5X1. 1 米2X1.5 米3X2.3 米監(jiān)控攝像機鏡頭角度計算方法以1/3的鏡頭為例:鐮頭的大小2.8mm3.6mm6mm8mm12mm16mm25mm羽應(yīng)的角度96度65度42度32度22度17度11度對應(yīng)的死角85米1米1.5米2米4米6米11米最好的可視苑圉（米）=鏡頭的犬小2對應(yīng)的死角崔意:潯剝的攝好可視范國昱死第之外的距離。如：12MM的鏡頭可視的角度為22度，最好的可視距超為2 4米（包括了死角距您）, 根據(jù)公式得到最好的可視范國:角度為2 2度,可觀范圉為攝像機4米后到24米的范圉。薄透鏡成像示意圖6 即 F=6mm8 即 F

14、二 8mm12 即 F=12mm16 即 F=16mm25 即 F二25mm舶攝距離為315米 拍攝距離為4 20米 拍攝距離為525米拍攝距離為530拍攝距離為2080米拍攝角度為53 ,拍攝角度為40 ,拍攝角度為25 ,扌白攝角度為20柏攝角度為15鏡頭的選擇提示:鏡頭毫米數(shù)字越小，視野越開闊，但是看得距離越近;鏡頭亳米數(shù)字越大，視 野越狹窄，但是看得距離越遠，二者不可同時兼得）視場角的計算如果知道了水平或垂宜視場角便可按公式計算岀現(xiàn)場寬度和高度。水平視場角P （水平觀 看的角度）P =2tg-l=垂直視場角q （垂直觀看的角度）q=2tg-l=式中機H、f同上水平視 場角與垂直視場角的

15、關(guān)系如下：口=或刊農(nóng)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 農(nóng)2中查得水平視場角為40C而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場的寬度叭 W=2Ltg=2X2tg=1.46m則H=W=X 1. 46=1. 059m焦距f越和長，視場角越小，監(jiān)視的目標(biāo)也就小。圖解法如前所示，攝像機鏡頭的視場由寬5）。高（H）和與攝像機的距離（L）決定，-旦決定J攝 像機要監(jiān)視的景物，正確地選擇鏡頭的焦距就

16、由來3個因素決定：*.欲監(jiān)視景物的尺寸*.攝像 機與景物的距離覚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個簡單的關(guān)系。利用這個關(guān)系可選擇適 當(dāng)?shù)溺R頭。估計或?qū)崪y視場的最大寬度：估計或?qū)崪y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(biāo)軸的圖示2-5中，查出應(yīng)選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在 視場之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點上，而那條線指示的數(shù)值。例如：視場寬50m,距離40m,使用1/3 格式的鏡頭，在座標(biāo)圖中的交點比代衣4mm鏡頭的

17、線偏上-點。這衣明如果使用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。f=vD/Vf=hD/H其中,f代衣焦距，v代農(nóng)CCD靶面垂直高度,V代農(nóng)被觀測物體高度,h代表CCD靶面水平寬度, H代農(nóng)被觀測物體寬度。舉例：假設(shè)用1/2M CCD攝像頭觀測，被測物體寬440毫米，高330毫米，鏡頭焦點距物體 2500 米。由公式可以算出：焦距 f=6. 4X2500/44036 毫米 或焦距 f=4. 8X2500/33036 毫米當(dāng)焦距數(shù)值算出后，如果沒有對應(yīng)焦距的鏡頭是很正常的，這時可以根據(jù)產(chǎn)品目錄選擇相近 的型號，一般選擇比計算值小的，這樣視角還會大一些。為了從

18、1/3與1/2 CCD攝像機中獲取同樣的視角，1/3 CCD攝像機鏡頭焦距必須縮短; 相反如果在1/3 CCD與1/2 CCD攝像機中采用相同焦距的鏡頭，情況又如何呢？1/3 CCD 攝像機視角將比1/2 CCD攝像機明顯地減小，同時1/3 CCD攝像機的圖像在監(jiān)視器上將比 1/2 CCD的圖像放人，產(chǎn)生了使用長焦距鏡頭的效果。另外我們在選擇鏡頭時還要注意這樣 個原則：即小尺寸靶而的CCD可使用人尺寸靶而CCD攝像機的鏡頭，反之則不行。原因是：如 1/2 CCD攝像機采用1/3鏡頭，則進光雖會變小，色彩會變差，甚至圖像也會缺損：反之， 則進光量會變大，色彩會變好，圖像效果肯定會變好。當(dāng)然，綜合

19、各種因素，攝像機最好還是選 擇與其相匹配的鏡頭。監(jiān)控攝像機鏡頭看清人臉的距離與監(jiān)控角度鎬頭、角度與可視距離（看清人臉的距離）攝像機鏡頭參考圖堆米數(shù)越小角痕越大.距藺超近毫米Ifi越大角她小.距團場遠監(jiān)控攝像機鏡頭使用場所及角度K廣角鏡頭：視角在90度以上.一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場所：$11 2. 8MM 2. 5MM2、視角在60度以上用于5*5米左右場所3. 6MM 4MM3、視角在50度以上用于8-10米左右場所6MM4、視角在40度以上用于10-18米左右場所8MM5、視角在30度以上 用于20-30米左右場所12MM 16MM6、視角在20度以上用于30-50米左右場所25MM7、長焦鏡頭：視角在20度以內(nèi).焦距的范用從幾十電米到上百亳米.用于遠距離監(jiān)視8、變焦鏡頭：鏡頭的焦距范闌可變，可從廣角變到長焦.用于景深大.視角范用廣的區(qū)域：9、針孔鏡頭：用于隱蔽監(jiān)控。鏡頭越小，監(jiān)控的面積越大.而圖像物體相對較小。鏡頭越大，監(jiān)控的而積越?。ㄕ瓗锥鴪D像物體相對較