摄像机焦距和视场角计算.doc
摄像机焦距的计算方法
摄像机焦距的计算方法一、公式计算法：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，镜头焦头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 = w D / Wf = h D / Hf：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D：被摄物体至镜头中心的距离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 h1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6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。
2、视场角的计算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 表2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，从表2中查得水平视场角为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。
二、图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。
高（H）和与摄像机的距离（D）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"。
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/Wf=hL/Hf: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 h1/3" 4.83. 61/2" 6.44. 82/3" 8.86. 61" 12.7 9.6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。
摄像机镜头的视场由宽（W）o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、CC的关系摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、CC的尺寸大小密不可分，下表为镜头毫米数与搭配的CC拍摄视角的对应关系，可供大家参考:1/3"C C D搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示: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。
镜头焦距的计算
镜头焦距的计算部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑镜头焦距的计算一、公式计算法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，镜头焦头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式中：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。
2、视场角的计算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 表2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，从表2中查得水平视场角为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。
二、图解法如前所示，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"。
摄像机焦距和视场角计算
摄像机焦距和视场角计算摄像机焦距和视场角是常用的摄影和摄像术语，用于描述摄像机镜头的属性。
摄像机焦距是指摄像机镜头的光学焦点到图像传感器（或胶片）的距离，通常以毫米（mm）为单位表示。
焦距决定了摄像机的视场角度，即摄像机镜头能够捕捉到的景物范围。
在计算摄像机焦距和视场角的过程中，首先需要了解以下几个概念：1.传感器尺寸：摄像机传感器是指将光线转换为电信号的装置，通常有不同尺寸的传感器可选择。
传感器尺寸较大的摄像机具有更高的分辨率和更好的低光性能。
2.画幅尺寸：画幅尺寸是指摄像机拍摄到的画面范围的宽度和高度，通常以横向和纵向的长度表示。
3.视场角（FOV）：视场角是指摄像机能够捕捉到的画面范围，通常以水平、垂直或对角线的度数表示。
视场角越大，摄像机可以捕捉到的范围就越广。
接下来，我们将介绍计算摄像机焦距和视场角的几种方法：1. 透镜公式法：透镜公式法是根据透镜公式计算焦距的方法。
透镜公式表示为1/f = 1/d0 + 1/di，其中f表示透镜焦距，d0表示物距，di 表示像距。
在摄像机中，物距可以近似等于无穷大（对于远离摄像机的物体），因此透镜公式可以简化为1/f ≈ 1/di。
通过测量成像距离di，就可以得到透镜的焦距f。
2. 画幅倍率法：画幅倍率法是基于不同画幅尺寸之间的比例关系计算焦距的方法。
通常，标准35mm画幅（36x24mm）被认为是基准画幅，其焦距与其他画幅下的焦距之间存在倍数关系。
通过将标准35mm画幅的焦距与其他画幅下的焦距进行比较，可以计算出与之相对应的焦距。
3.视场角计算：一旦得到了焦距，就可以通过以下公式计算视场角：视场角 = 2 * arctan（0.5 * 画幅尺寸 / 焦距）其中，arctan表示反正切函数。
视场角可以通过焦距和画幅尺寸来计算，可以根据需要计算水平、垂直或对角线的视场角度。
需要注意的是，焦距和视场角之间存在一种相反的关系。
焦距越短，视场角越大，焦距越长，视场角越小。
视场角和焦距的关系
视场角和焦距的关系视场角和焦距是摄影中两个重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
视场角指的是相机能够拍摄到的景物范围的大小，而焦距则是指镜头的焦距长度。
视场角和焦距之间的关系可以用一个简单的公式来表示：视场角 = 2arctan(传感器尺寸 / (2 * 焦距))。
视场角的大小决定了摄影作品中能够呈现的景物范围。
当焦距较小时，视场角较大，可以拍摄到较宽广的景物，例如风景照片。
而当焦距较大时，视场角较小，只能拍摄到较窄的范围，例如肖像照片。
因此，不同的焦距可以呈现出不同的视场角，从而影响到摄影作品的效果。
在摄影中，焦距还会影响到景深的大小。
景深是指照片中呈现出清晰焦点以外的景物的范围。
当焦距较短时，景深较大，能够呈现出较多的景物细节。
而当焦距较长时，景深较小，只能够呈现出焦点周围的景物。
因此，焦距的选择也会对摄影作品的景深产生影响。
除了视场角和景深外，焦距还会影响到摄影作品中的透视效果。
透视效果是指在照片中呈现出的景物之间的远近关系。
当焦距较短时，透视效果较强，能够突出景物之间的距离感。
而当焦距较长时，透视效果较弱，景物之间的距离感不明显。
因此，通过选择不同的焦距，摄影师可以调节透视效果，创造出不同的拍摄效果。
焦距还会对图像的变形产生影响。
当使用较短焦距时，图像会出现鱼眼效果，呈现出强烈的畸变。
而当使用较长焦距时，图像的畸变会减小，呈现出较为真实的景物形态。
因此，在摄影中需要根据实际需要选择合适的焦距，以获得理想的图像效果。
总结起来，视场角和焦距是摄影中两个重要的概念。
视场角决定了摄影作品中能够呈现的景物范围，而焦距则影响了景深、透视效果和图像变形。
通过选择不同的焦距，摄影师可以创造出不同的拍摄效果，从而使摄影作品更具视觉冲击力和艺术感。
因此，在摄影中，理解和掌握视场角和焦距的关系是非常重要的。
摄像机与镜头对应的有效监控区-计算公式
公式视觉清晰度(等效VTVL)=标称电视线(TVL)*KrKr：凯尔系数,按照经验取0.7-0.75，表中取0.75采用隔行扫描方式的CCTV系统,显示或存储设备的垂直分辨率下降，其比例被称为凯尔系数。
焦距、视距和视场大小的关系f=w*L/Wf=h*L/Hf：镜头焦距w：图象宽度（被摄物体在靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在靶面上成像高度）H：被摄物体的高度，即视场（摄取场景）高度视角θh=2*ATAN(f/w)θv=2*ATAN(f/h)θh：水平视角θv：垂直视角f：镜头焦距w：图象宽度（被摄物体在靶面上成象宽度）h：图象高度（被摄物体在靶面上成像高度）分辨人脸特征的摄像最远距离(景深远界限)L2=f*H/hL2：景深远界限(m)f：镜头焦距(m)H：被摄物体的高度，取0.2m ,大约等于人脸的长度h：图象高度，取20个等效像素在靶面上的高度=靶面高(m)/等效VTVL*20弥散园（成像单元直径）δ=2*Dc/靶面对角线等效像素数=2*(Hc^2+Vc^2)^0.5/(等效VTVL^2+HV^2)^0.5δ：弥散园(mm)，靶面对角线上2个视觉等效像素的直径Dc：靶面对角线长度(mm)Hc：靶面宽(mm)Vc：靶面高(mm)等效VTVL：视觉清晰度（在垂直方向上可观察分辨的水平条纹线数）HV：成像传感器水平分辨率(点)进入摄像机的光线在聚焦之后到达靶面形成扩散，光线落到每个成像点与其相邻的点，这个模糊的圆反应到画面上是可分辨因此，弥散园是摄像靶面上即相邻4个等效像素（横纵各2个）组成的圆的直径。
超视距H=f+f^2/(F*δ)H：超视距(m)f：镜头焦距(m)F：镜头光圈值δ：弥散园(m)注意，镜头焦距和弥散园δ的单位一般记为mm，这里要换算成m 。
景深L1=H*L/(H+L-f)L2=H*L/(H-L-f)ΔL=L2-L1L1：景深近界限(m)，成像焦点对实的最近距离 L2：景深远界限(m)，成像焦点对实的最远距离ΔL：景深(m)L：焦点处的物距(m)H：超视距(m)f：镜头焦距(m)在景深远界限L2的前提下，有L=L2*(H-f)/(H+L2)画面上是可分辨的最小显像单元。
根据视场角和像距怎么求焦距
根据视场角和像距怎么求焦距根据视场角和像距怎么求焦距在实际拍摄中，我们可能直接使用专门的长焦距镜头，也可能是运用摄像机变焦距镜头中的长焦距部分，所拍得的画面效果和造型表现是一致的，具体有以下一些特点。
1.视角窄长焦距镜头视场角窄于40°，例如：镜头焦距25 mm，视场角为45°左右。
镜头焦距50 mm，视场角为23°左右。
镜头焦距75 mm，视场角为14°左右。
镜头焦距100 mm，视场角为12°左右。
镜头焦距150 mm，视场角为8°左右。
（以上数值均为近似值）。
2.景深小景深是指当镜头针对某一被摄主体调焦清晰之后，位于该主体前后方的景物也能形成清晰影像的纵深范围。
景深受光圈（F值）、物距（拍摄距离）和镜头焦距三个因素影响，在F值、物距不变的情况下焦距愈长景深愈小，例如：焦距25 mm、F值为4、物距6米，景深从4米至11.5米，景深范围为7.5 米。
焦距50 mm、F值为4、物距6米，景深从4.8米至7.9米，景深范围仅得3米。
如果用150 mm焦距的镜头、F值为4、物距6米，景深范围仅为0.3米。
3.画面包括的景物范围小由于长焦距镜头视场角窄、景深小，从图3-2中可以看出，画面中呈现的景物范围受到前后（景深范围）、左右（视场角）的"夹击"，因而画面中只能表现出较小的空间范围。
4.长焦距镜头压缩了现实的纵向空间长焦距镜头压缩了纵深方向的景物，画面的纵深感和空间感弱，使镜头前纵深方向上的景物与景物之间的距离减小，多层次景物有远近相聚、前后重叠在一起的感觉。
5.长焦距镜头有"望远"的效果长焦距镜头拍摄的画面有将远处物体拉近的视觉效果，如同人们生活中用望远镜观察远处的物体那样。
由于长焦距镜头的造型特点，远在10米之外的细小物体如同就在眼前伸手即可触摸到似的。
观看这种镜头拍摄的画面，很难对景物与摄像机之间的实际距离作出准确的判断。
(完整word版)监控摄像机镜头角度和距离计算
监控摄像机镜头角度和距离计算
选用镜头焦距的理论计算：
摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：
(1) f=u·D/U
(2) f=h·D/H
f：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u：图像高度、h：图像宽度
举例说明：当选用1/2″镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。
镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出
H=1.333·U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。
将以上参数代入公式(1)中，可得f=4.8·3500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。
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仅供参考。
镜头毫米数与搭配的CCD拍摄视角的对应关系
1/3″CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示：
备注:同样毫米数的镜头搭配1/4″的CCD芯片拍摄的范围和角度稍微窄一点,但是拍摄画面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,如果摄像机装在高处往低处监看时,视场角和拍摄范围要稍微大一些,但拍摄画面中的物体要稍微小一点。
1/3" CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸
摄像机镜头与观察角度，观察距离关系图
监控摄像机镜头的选用。
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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"12.79.6
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。
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
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。