摄像机焦距和视场角计算

焦距与视场角计算

部门：网络通讯室 编辑：小李

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，镜头焦距及所要求的成像大小确定的。 　　 　　1、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　　　　 w　　　　 h 　　 　　 1/3"　　　　 4.8　　　　3.6 　　 　　 1/2"　　　　 6.4　　　　4.8 　　 　　 2/3"　　　　 8.8　　　　6.6 　　 　　 1"　　　　 12.7　　　　9.6 由于摄像机画面宽度和高度??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。

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。

举例：假设用1/2”CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头焦点距物体2500毫米。由公式可以算出： 焦距f=6.4X2500/440≈36毫米或 焦距f=4.8X2500/330≈36毫米当焦距数值算出后，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。

摄像机视场角、拍摄范围与镜头、CCD的关系摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、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：镜头焦距搭配1/3" CCD搭配1/4" CCD二者差的异性2.8 mm89.9°75.6°14.3°3.6 mm75.7 °62.2°13.5°4 mm69.9 °57.0°12.9°6 mm50.0 °39.8°10.2°8 mm38.5 °30.4°8.1°12 mm26.2 °20.5°5.7°16 mm19.8 °15.4°4.4°25 mm10.6 °8.3°2.3°60 mm5.3 °4.1°1.2°1/3" CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示：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)2.8mm13×9.8米26×19.5米39×29.3米52×39米78×58.5米3.6mm8.5×6.4米17×12.8米25.5×19米34×25.5米51×38.3米4mm8×6米16×12米24×18米32×24米48×36米6mm5.5×4.1米11×8.3米16.5×12.4米22×16.5米33×24.8米8mm3.5×2.6米7×5.3米10.5×7.9米14×10.5米21×15.8米12mm2×1.5米4×3米6××4.5米8×6米12×9米16mm1.5×1.1米3×2.3米4.5×3.4米6×4.5米9×6.8米25mm1.3×1米2.5×1.9米3.8×2.9米5×3.8米7.5×5.6米60mm0.5×0.4米1×0.75米1.5×1.1米2×1.5米3×2.3

CCD，电耦合器，感光元件，CCD靶面的大小和像素的高低是影响拍摄效果的主要因素。CCD靶面的尺寸一般分为1英寸，1/2英寸，1/3英寸，1/4英寸，现在在向1/5英寸发展。CCD靶面越大，即感光面积越大，成像越清晰。像素越高，成像越清晰一般CCD尺寸大的像素反而低，只有两者