摄像机镜头选配(精简版).docVIP

如果把摄像机比喻为人的眼睛，镜头就好比是眼球，它直接关系到监看物体的远近、范围和效果。镜头的选用应考虑一下几点： 1?? 镜头尺寸应等于或大于摄像机成像面尺寸。例如：1/3″摄像机可选1/3″～1″整个范围内的镜头，但水平视角的大小都是一样的。只是使用大于1/3″的镜头能够更多地利用成形，更精确了镜头中心光路，所以可提高图像质量和分辨率。??2?? 选用合适的镜头焦距。焦距越大，监看距离越远，水平视角越小，监视范围越窄；焦距越小，监看距离越近，水平视角越大，监视范围越宽。镜头焦距可按照以下公式估算。??f=A×L/H?? （f--镜头焦距；A--摄像机CCD垂向尺寸；L--被摄物体到镜头距离；H--被摄物体高度） 格式 1英寸 2/3英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸 CCD垂向尺寸 9.6㎜ 6.6㎜ 4.8㎜ 3.6㎜ 2.㎜ 12.7mm 8.8mm 6.4mm 4.8mm 3.2mm CCD对角线 16mm 11mm 8mm 6mm 4mm 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 1/4 3.2 2.4mm 1/3 4.8mm 3.6mm 1/2 6.4mm 4.8mm 2/3 8.8mm 6.6mm 1 12.7mm 9.6mm 　　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。 如果知道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　　镜头角度表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，如果知道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； *.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。具体方法：在以W和L为座标轴的图示2-5中，查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中，应选用座标交点上，面那条线指示的数值。　　例如： 视场宽50m,距离40m,使用1/3格式的镜头，在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm的镜头则可以完全覆盖视场。 　　f=vD/V 　　f=hD/H 　　其中，f代表焦距，v代表CCD靶面垂直高度，V代表被观测物体高度，h代表CCD靶面水平宽度，H代表被观测物体宽度。　　举例：假设用1/2CCD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。3 考虑环境光线的变化。光线对图像的采集效果起着十分重要的作用。一般来说，对于光线变化不明显的环境，我们常选用手动光圈镜头，将光圈手调到一个比较理想的数值后就可不动了；如果光线变化较大，如室外24小时监看，应选用自动光圈，能够根据光线的明暗变化自动调节光圈值的大小，保证图像质量。但需注意的是，如果光线照度不均匀，特别是监视目标与背景光反差较大时，采用自动光圈镜头效果不理想。??4?? 考虑最佳监看范围。因为镜头焦距和水平视角成反比，因此既想看得远，又想看得宽阔和清晰，这是无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果，所以如果监看的距离较远且范围较