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监控摄像头镜头焦距的选择

  监控系统中,监控摄像头镜头焦距的选择很重要,关系到成像效果及图像质量,焦距过小,监控面积很广,但图像成像很小,图像细节不清楚;焦距过大,监控面积很窄,图像成像很大,看不到整体的监控场景。如何选择合适的镜头焦距呢?
监控摄像头的视场由宽(W)、高(H)和与监控摄像头的距离(L)决定,一旦决定了监控摄像头要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定: 1、欲监视景物的尺寸; 2、摄像机与景物的距离;3、摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。如图:

监控摄像头镜头焦距图解
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1/2”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。
下面以1/3"CCD搭配镜头图像范围尺寸如下表:

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 59×39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

  备注:同样毫米数的镜头搭配1/4"的CCD图像范围和角度稍微窄一点,但是图像中的物体看起来要大一点,表中的数据为水平方向的视场角度,如果监控摄像头在高处往低处监控时,视场角充和图像范围要稍微大一些,但图像中的物体要稍微小一点。
从上表也可大概知道:监控距离在3米左右,可以用2.8mm镜头;监控距离在6米左右,可以用3.6mm或者4mm镜头;监控距离在10米左右,可以用6mm镜头;监控距离在15米左右,可以用8mm镜头;监控距离在20米左右,可以用12mm镜头;监控距离在30米左右,可以用16mm镜头;监控距离在50米左右,可以用25mm镜头。

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