摄像头角度与镜头
一、常见镜头视角角度
二、监控摄像机镜头使用场所及角度:
1、广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；如2.8MM 2.5MM
2、视角在60度以上用于5*5米左右场所 3.6MM 4MM
3、视角在50度以上用于8-10米左右场所 6MM
4、视角在40度以上用于10-18米左右场所 8MM
5、视角在30度以上用于20-30米左右场所 12MM 16MM
6、视角在20度以上用于30-50米左右场所 25MM
7、长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视
8、变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域；
9、针孔镜头：用于隐蔽监控。
镜头越小，监控的面积越大，而图像物体相对较小。镜头越大，监控的面积越小(窄)，而图像物体相对较大。
可以简单的计算方法：可视距离÷2就相等于所需镜头，再参考视角
镜头角度与距离计算方法
专用的镜头角度计算方法 镜头焦距的计算 1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 2、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" 1/2" 2/3" 1" 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= 则H=W=×= 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。 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"。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；使用1/3”镜头时使用图2，使用1/2镜头时使用图3，使用2/3”镜头时使用图4，使用1镜头时使用图5。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。而用的镜头则可以完全覆盖视场。 f=vD/V 或 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=440≈36毫米或 焦距f=330≈36毫米
(完整版)监控镜头焦距与角度、照射距离参数
镜头选配参考标准
在实际应用中，经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题，比如100m 500m甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后，这个问题就不难解释了，即“看多远”问题与许多因素有关。比如说，用某定焦镜头可以看清100 m远处的钞票的面值。一般来说，镜头焦距越长，“看”得就越远，但同时视场角却变小，结果观看的范围变窄了。举个简单的例子，若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征（是男或是女），则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征（是否有痣或疤），但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋（这部分已经“涨”出了画面），而换用广角镜头则只可能看到画面中有人（连男女都分辨不出），但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置，周围还有什么别的人物或参照物。因此，关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。例如，用8mn镜头观测10m远处的景物，如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。 一般情况下，为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪，一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。若要能分 辨出人物，则一般应要求人物的面部成像在356m（14in ）监视器上占到12.7mm（0.5in）以上。 在实际应用中，经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题，这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定，另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。 光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距，它决定了摄取图像的大小，用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时，配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大，反之，配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。 理论上，任何一种镜头均可拍摄很远处的物体，并在摄像机的成像靶面上成一个很小的像，但受象素的限制，当成像小到小于图像传感器的一个象素大小时，便不再能形成被摄物体的像，即便成像有几个象素大小，该像也难以辨别为何物。那么如何选好镜头和照射距离请看一下参数和数据，从而让你在今后的摄像机选择中如鱼得水。 监控镜头角度、距离的比例
摄像机的选择和主要参数
摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。 严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜 头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。 CCD摄象机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD 可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。 １、依成像色彩划分 彩色摄象机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄象机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄象机。 ２、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。 机板型。针孔型。半球型。 ３、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸： 目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。 1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。 2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。 1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。
工业镜头视场、倍率、焦距之间的关系
五、机器视觉中工业镜头的计算方式 1、WD 物距工作距离（Work Distance，WD）。 2、FOV 视场视野（Field of View，FOV） 3、DOV 景深（Depth of Field）。 4、Ho:视野的高度 5、Hi:摄像机有效成像面的高度(Hi来代表传感器像面的大小) 6、PMAG:镜头的放大倍数 7、f:镜头的焦距 8、LE:镜头像平面的扩充距离 六、相机和镜头选择技巧 1、相机的主要参数: 感光面积SS（Sensor Size） 2、镜头的主要参数: 焦距FL（Focal Length） 最小物距Dmin（minimum Focal Distance） 3、其他参数: 视野FOV（Field of View） 像素pixel FOVmin=SS（Dmin/FL） 如:SS=6.4mm，Dmin=8in，FL=12mm pixel=640*480 则:FOVmin=6.4（8/12）=4.23mm 4.23/640=0.007mm 如果精度要求为0.01mm，七、工业相机传感器尺寸大小： 1/4″:(3.2mm×2.4mm)；1/3″:(4.8mm×3.6mm)；1/2″:(6.4mm×4.8mm)；2/3″:(8.8mm×6.6mm)； 1″:(12.8mm×9.6mm)；
1pixels=0.007mm<0.01mm 结论:可以达到设想的精度 八、光学放大率
机器视觉系统中，镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相机）的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过镜头得到，镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。下面对机器视觉工业镜头的相关专业术语做以详解。 一、失真 可分为枕形失真和桶形失真，如下图示： 二、电视失真： 实际边长的歪曲形状与理想的形状的百分比算出的值。 三、光学倍率
监控摄像机镜头焦距计算方法
监控摄像机镜头焦距计算方法 发布时间: 2008-9-27 14:26:45 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 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"。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；使用1/3”镜头时使用图2，使用1/2镜头时使用图3，使用2/3”镜头时使用图4，使用1镜头时使用图5。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1/2”CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头焦
2021年摄像机镜头与视角角度之欧阳学文创编
摄像机镜头与视角角度 欧阳光明（2021.03.07） 【技术资料】红外摄像机的鲜为人知的知识
1。红外摄像机的外型基本上分为两种：半球型和枪型，即半球型线外摄像机，和普通枪式摄像机。 2。红外摄像机跟普通摄像机，最大的区别的是红外摄像机多了CDS 感觉系统和红外灯，CDS自动判断光线强暗，一般情况下，当照度低于10LUX时红外灯会自动打开。 3。随意光线从暗到全黑，红外灯的功率会逐渐加大，直到100%功率。 4。红外灯的视角有15度，30度，45度，90度等几种，如果红外灯数量相同，但角度不同，反映出来的效果也会不同，这点要根据客户不同的环境来选配。 5。市场上红外的价格相当极大，单价有0.18元的，有0.3元的，有1.5元的，甚至3元的，所以光是红外灯的不同就会造成红外摄像机有几十元的差价。可以这么说，价格越贵的红外灯其寿命越长，功率越大，效果就越好，所以选购红外摄像机，不要仅仅局限在红外灯的数量与大小上。 【技术资料】8毫米镜头和16毫米镜头的比较(图) 镜头毫米数越小，视角越宽，物体细节越不清晰 镜头毫米数越大，视角越窄，适合局部细节监控
对比图如下： 【技术资料】安防词汇对照集锦Physical Protection 物理技术防范Electronic Protection电子防范技术Biometric Protection生物统计学防范技术Auto Iris 自动光圈 Manual Iris 手动光圈 Zoom lens 变焦距镜头 cradle head 云台 Image sensor 图像传感器
Signal system 信号制式 Chroma compensator 色度补偿器Power indicator 电源指示灯 Auto Iris Mount自动光圈接口Electronic shutter 电子快门 Power consumption额定电流Power supply 电源 Scanning system 扫描系统 Auto white balance自动白平衡Auto gain control自动增益Backlight compensation背光补偿Video output 视频输出 Lens zoom镜头聚焦 Lens Iris 镜头变焦 Video bandwidth 视频带宽 Input resistance 输出阻抗 Focal length 焦距 Aperture 孔径 Horizontal field of view视角Pinhole lenses针孔镜头 Motorized zoom lenses电动变焦镜头Bullet-in lenses 直轴式镜头Camera 摄相机/普通枪机
焦距与视角的关系图
焦距与视角的关系图 从摄影镜头的磨砂玻璃看物体，当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。照相机或摄影机的片窗一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。 当把镜头对准无限远调焦时，凡是通过镜头主轴的平面，必与有效像场的边缘相交于两点，从这两点引两条直线相交于镜头的像方主点，所形成的夹角被称为有效像角。由于有效像场通常是长方形或正方形，因此有效像角可归纳为三种，即水平像角、垂直像角和对角线像角。 像场所对应的景物范围被称为视场，凡通过镜头主轴的平面，从与视场边缘相交的两点引直线至物方主点，同样形成三种视角，即水平视角、垂直视角和对角线视角。 当镜头位于空气介质中时，普通镜头的水平视角、垂直视角、对角线视角的数值，一般分别与该镜头的水平像角、垂直像角、对角线像角相等（某些鱼眼镜头除外）。因此，相应的像角与视角总是相等的。摄影镜头的视角的大小，主要取决于画幅的尺寸和镜头焦距的长短。如果画幅的尺寸已固定，那么视角的大小完全决定于镜头焦距的长短。即焦距与视角成反比关系。镜头的焦距愈短，则该镜头的视角就愈广；反之，镜头的视角就愈窄。镜头的焦距与视角之间的关系如图所示： 由于视角是镜头摄取景物的清晰范围的物体空间角度，所以镜头的视角越大，所包容的画面空间也越大。影像放大率与镜头焦距的长短成正比，镜头焦距的长短与镜头的视角成反比。因此镜头的视角越小，影像放大率越大，镜头的视角越大，而影像放大率也就越小。
摄像机和镜头的基本知识..
1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高
应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:
2: 镜头基础知识 镜头外形 机器视觉常用定焦镜头，并且都是手动调整光圈，一般不允许自动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环，为了防止误碰动 ，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证清晰图像落在焦平面上 常用镜头参数：焦距 焦距是镜头最常用的参数，我们包装检测系列产品中使用的镜头有 3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。 除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。 焦距越小的镜头越不好做，价格越高，边缘变形等问题越大，所以尽量选用标准镜头，性价比最高
焦距与视角的换算
焦距与视角的换算 焦距与视角换算 焦距 视角 杂谈 原文自：從薄透鏡成像談起：焦距與視角的換算 假设各位了解视角的定义、焦长的定义、凸透镜成像原理，以及它们的变化对成像画面有何影响，这里只是单纯的提供视角与焦长的转换原则，简单的说：影响视角的因素，包括焦长及底片（或感光元件）的片幅大小。 在许多情况下，我们常将镜头视为一等效的薄凸透镜，此举可忽略很多光学设计上的细节与考量，但观念方面则是相符的。 这张图片定义了镜心（或称光心）的位置O，焦点的位置F等，其中OF线段即焦距（focal length），而OF线段的延长线称为光轴（optical axis）。在此例中，光线由左而右穿过镜片。 回忆老师说过，平行光轴的光线将汇聚于镜后焦点，即F的位置，如下图所示：
然而，底片（或感光元件）是一个平面，并不是一个点而已。其中A与B分别表示底片（或感光元件）两个端点在此侧面图的位置。 光线是四面八方而来的，图中的A、B两个位置也会被照顾到： 最后，我们整理出底下这张图片，其中CW线段与DZ线段（透镜左方的两条红线）所围出来的角度便是取景范围，即所谓视角（Angel of View）。
公式推演 接下来是公式的推演，根据上图： ∵CW线段与OX线段平行，且DZ线段与OY线段平行 ∴「CW线段与DZ线段的夹角」即「OX线段与线段OY」的夹角，亦等于「OA 线段与OB线段」的夹角。 让我们将夹角称为θ，OF长度（焦距）称为f，将AB的长度（片幅）称为L。 ■若已知焦距，片幅，欲计算视角： ∵tan(θ/2)=(L/2)/f ∴θ=2*atan((L/2)/f) ■若已知视角，片幅，欲计算焦距： ∵tan(θ/2)=(L/2)/f
摄像机镜头选择
摄像机选择 一、摄像机种类 1、从摄像机成像尺寸（即摄像机CCD靶面尺寸）分 1/3英寸1/英寸2/3英寸1英寸 2、从摄像机焦距（摄像机镜头与CCD间的距离）分 2.8mm 3.6mm 6mm 8mm 12mm 16mm 25mm和自动调焦 一般2.8-3.6的叫广角镜头（拍摄的画面会有明显的球面现象）自动调焦的带云台功能3、从摄像机外观分 球机枪机半球飞碟 4、从使用环境分 室内室外防雨 5、从拍摄图像分 黑白彩色红外 6、从使用电源分 交流220V 交流48V 直流12V 二、摄像机镜头焦距与距离的关系 1、CCD靶面尺寸 摄像机镜头尺寸应与CCD靶面尺寸一致，即 1/3英寸的CCD配1/3英寸的镜头 2、摄像机镜头焦距与距离的换算 h 或w 为被摄像机拍摄物体在摄像机CCD靶面成像的大小 F 为镜头摄像机CCD靶面间的焦距 D 为被拍摄物体与镜头间的距离
他们之间的关系为 F=wD/W F=hD/H 三、摄像机各焦距与拍摄的角度间的关系 1、常见焦距与拍摄角度
2、常见焦距与距离 四、摄像机其他参数 1、CCD与COMS的区别 CCD的感光度是CMOS的3到10倍，因此CCD芯片可以接受到更多的光信号，转换为电信号后，经视频处理电路滤波、放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强，视频信号的幅值就越大。 2、照度 照度是测量摄像机感光度的单位，用勒克司（Lux）表示，也就是摄像机能在多暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司（Lux）的值越低，表明摄像机能在光照条件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产生的视频信号标称值为1v，标准值为700mv，比如采
电影镜头阐述附件“如何把握摄像角度
如何把握摄像角度 我们对拍摄角度的选择，实际上就是对作品中画面的选择和确定。拍摄角度的不同，直接决定了画面中主体的形象和画面的轮廓，决定了画面的光影结构、位置关系和感情倾向。可以说，我们在拍摄角度的选择中不但要溶入对画面形式的创造和想象，而且要溶入对画面形象的情感和立意。简单的说拍摄角度可以从两个方面来理解：一种是指摄像机与被摄主体所构成的几何角度；一种是摄像机与被摄主体所构成的心理角度。 一、从几何角度上来看 我们可以把拍摄角度大致分为三种：平摄(水平方向拍摄)、仰摄(由下往上拍摄)、俯摄(由上往下拍摄)。 1、平摄(水平方向拍摄) 为了符合人们的视觉习惯，大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄，这样画面效果显得比较平和稳定，视觉过渡比较自然。也就是说：如果我们所要拍摄的物体，其高度和我们的身高相当（一般我的摄像高度是这样的：让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。），就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度，那么，我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时，就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄，使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题： 为了符合人们的视觉习惯，大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄，这样画面效果显得比较平和稳定，视觉过渡比较自然。也就是说：如果我们所要拍摄的物体，其高度和我们的身高相当（一般我的摄像高度是这样的：让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。），就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度，那么，我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时，就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄，使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题： 如果一味的运用平摄，就会使观看的人感到平淡乏味。所以我们在拍摄时偶尔也需要变换一下拍摄的角度，使影片增添几分色彩，给观众多几分新鲜的感觉。接下来我们就来谈一谈仰摄和俯摄。 2、仰摄(由下往上拍摄) 拍摄人物的近距离特写画面时，拍摄角度的不同，可以给这些人物的神情带来重大的变化。如果用低方位向上拍摄，可以提高此人威武、高大的形象。会使主角的地位更好地突现出来。如果把摄像机架得够低，镜头更为朝上，会使此人更具威慑力，甚至主角人物说的话
监控摄像头焦距与距离 ()
监控摄像头焦距与距离 一、监控摄像头镜头可视角度表 二、监控摄像头镜头可视距离表 三、计算监控摄像头的有效距离 （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 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"。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
摄像机的选择和主要参数
摄像机的选择和主要参数 摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或（）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，是电耦合器件（）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到芯片上，根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。 摄像机的选择和分类芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本、、松下、等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别由于生产车间的灰尘，靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。 １、依成像色彩划分彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。 ２、依分辨率灵敏度等划分影像像素在万以下的为一般型，其中尤以万像素（*）、分辨率为线的产品最普遍。影像像素在万以上的高分辨率型。 ３、按靶面大小划分芯片已经开发出多种尺寸：目前采用的芯片大多数为"和"。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，靶面的大小，与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。英寸靶面尺寸为宽*高，对角线。英
关于镜头的一点知识
镜头的两大要素：焦距与亮度 一、镜头的焦距 镜头有各自固有的焦距，焦距不同拍摄范围也相应地有很大变化。变焦镜头也是同样，当变焦到一定焦距时的固定视角与该焦距定焦镜头是相同的。下面将说明镜头所具有的焦距与视角的关系，同时学习因视角变化所导致的照片效果变化。 1、焦距与对角线视角 ◎焦距：表示从镜头的“主点（第2）”到像方焦平面距离的数值。单位为mm（毫米），不过以前也曾经使用过cm（厘米）单位。之所以通常用50mm作为标准镜头，是因为其视野与人的肉眼视野接近。 ◎镜头的视角（对角线视 角）：是指从像方焦平面（图像 感应器）对角线的两端至镜头主 点（第2主点）连线之间的夹角， 以角度表示在像方焦平面上被 摄体的成像范围。因此，当作为 决定视角要素的像方焦平面大 小发生变化时，视角也将随之变 化。如图所示，图像感应器变小 时，视角也随之变小。尽管视角 发生了变化，但镜头主点至像方 焦平面的距离未发生变化，即镜 头的焦距未产生变化。也就是说，镜头与图像感应器的关系 不管使用何种尺寸的图像感应器，50mm镜头的焦距都始终是50mm。焦距是镜头内主点至
像方焦平面的距离，不受图像感应器大小影响。不过，图像感应器变小时视角也变狭窄，相应地镜头成像特性会变得倾向于远摄镜头。使用APS-C尺寸相机时，50mm镜头的视角相当于80mm镜头，会明显感觉焦距仿佛发生了变化。但我们要了解，实际上镜头本身的构造和光学特性是不会产生变化的。 ◎APS-C、APS-H：现在成为了表示图像感应器尺寸的标记之一。起源于APS胶片相机，由于与曾经使用的16.7×23.4mm（APS-C）胶片尺寸和16.7×30.2mm（APS-H）胶片尺寸相近，故此得名。各厂商使用的尺寸均有细微差异，即使同厂商各机型之间也存在大小差异。 视角根据镜头焦距长短变化而同时发生变化。焦距变长时视角变狭窄（远摄侧），与之相反，当焦距变短时视角变得更宽广（广角侧）。在实际拍摄时，同时考虑与被摄体的距离因素的话，照片的风格会发生很大变化，但焦距与视角的相互关系并未发生改变。当被摄体与相机的位置一定时，采用远摄区域可以使被摄体放大，而广角区域则使被摄体缩小，这正是由于视角随焦距变化而出现改变所导致的。 ·图像感应器尺寸所引起的视角变化 镜头所具有的固有焦距总是保持不变的，而图像感应器的大小对视角的影响如图所示。不同图像感应器尺寸下，镜头焦距如下图所示有一个转换倍率（镜头焦距转换系数），与全画幅相机相比，使用APS-H和APS-C尺寸相机时，在相同焦距下的远摄效果更强一些。 ·虽然镜头的焦距一定但图像感应器尺寸不同会导致视角变化 焦距与视角的相关性因图像成像面（图像感应器）面积大小而发生变化。不管使用何种相机，只要是采用同一镜头，焦距本身就总是一定的。但图像感应器尺寸越小，实际视角就会随之变得更加狭窄。因此，当图像感应器尺寸变小时，为了获得与35mm胶片等同的视角，就需要将镜头向广角范围调节。相反，在远摄范围时，图像感应器尺寸越小则视角越狭窄，因此它可提高远摄效果。以视角为中心来考虑其与焦距的关系会因为所使用机身不同而产生很大变化。因此需要根据图像感应器的尺寸来选择镜头。 2、根据焦距、视角以及图像感应器尺寸这三者的关系选择镜头 ·数码单反相机根据焦距与图像感应器尺寸确定视角 焦距与视角的关系如下图所示，具有一定的相关性。焦距越偏向广角时视角越宽，采用35mm全画幅相机时，14mm镜头的视角甚至达到了114度。相反，300mm镜头的视角仅为8度15分，非常狭窄，可对被摄体的一部分进行放大成像。当图像感应器尺寸变小时，视角自动变窄。因此，为了获得50mm镜头在35mm全画幅图像感应器条件下所得到的46度视角，APS-C尺寸相机必须使用焦距为33mm左右的镜头。使用35mm全画幅相机时，16mm 焦距已经属于超广角镜头的范围了，但在使用APS-C尺寸相机时，焦距将导致1.6倍左右的视角变化，镜头只相当于约为25mm焦距的标准广角镜头。在远摄一侧，全画幅下300mm 焦距的镜头安装于APS-C尺寸相机时，视角相当于480mm的超远摄镜头。理解了这一关系后，就能够体会到焦距、视角以及图像感应器的不同所带来的差异，能够更好地运用镜头。市售产品已经有APS-C尺寸相机专用的超广角镜头，可以得到相当于全画幅相机下16mm 镜头的广阔视角。消除了从视角这个方面考虑时可能出现的广角焦距不足现象。 二、镜头的亮度 镜头的亮度对照片效果、拍摄状况都有很大影响。镜头的亮度与相机接收光线的速度也有关系，其结果将影响快门速度等导致照片表现本身发生很大变化。下面对镜头亮度变化所带来的各种现象进行测试，了解镜头亮度与照片的关系。 1、影响照片的最终效果——何谓镜头的亮度？ 明亮的镜头在相同时间内接收的光线多，可提高快门速度 昏暗的镜头在相同时间内接收的光线少，快门速度降低
视频监控摄像机镜头选型
监控摄像机镜头选择 摄像机镜头选择是视频监视系统项目中最关键的要素之一，它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标以及整个工程项目的系统质量，同时也关系到工程造价。由此可见，摄像机镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道。设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 CCTV摄像机镜头主要生产地 全球范围：日本、韩国、德国、中国、中国台湾 中国境内：福建、广东、河南、甘肃、吉林 主要城市：福州、深圳、厦门、长春、南阳、兰州、信阳 目前，CCTV镜头世界一流品牌基本都集中在日本，如精工、Tamron、computar、FUJINON、Tokina、Canon、Avenir台湾亚洲光学等 国内部份镜头厂商主要有：长春东亚光学、南阳卧龙光学、南阳禾立光学、福州鸿发光、福州市正盛光电仪器、厦门力鼎光电、福州飞华光电、世泰鑫锐光电等目前，国内镜头需求大镜头(C/CS接口)与小镜头(M12接口)所占的比例分别为25%和75%。 镜头在摄像机成本构成中的比例为20%左右，是摄像机的重要组成部分。与摄像机从高端到低端完整的产品链相对应，CCTV镜头也形成了从高档到中档到低档的完整的产品链，价格从几十元到几百元，几百元到几千元，一应俱全。利润水平也相差很大，常用的单板机镜头，利润已很低；技术含量越高，功能越先进的镜头，利润也就越大。 镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位臵时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位臵)，可以将模糊的图像变得清晰。 镜头是摄像机的眼睛，为了适应不同的监控环境和要求，需要配臵不同规格的镜头。比如在室内的重点监视，要进行清晰且大视场角度的图像捕捉，得配臵广角镜头；在室外的停车场，既要看到停车场全貌，又要能看到汽车的细部，这时候需要变焦镜头。 摄像机镜头的分类 视频监控系统摄像机镜头品种繁多，从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头、长焦镜头、变焦镜头；从视场大小分有广角、标准、远景镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头等。 按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分 球面镜头1" 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头 非球面镜头1/2" 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头 针孔镜头1/3" 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头
监控摄像头镜头选择与角度、距离关系
监控摄像机镜头看清人脸的距离与监控角度 很多朋友都弄不清监控摄像机不同镜头的可视距离与监控角度是怎么样的，下图很清楚的表达了闭路电视监控系统中摄像机的镜头的可监控角度与监控距离，供大家参考。 一、常见镜头视角角度 焦距 规格角度2.1 mm小镜头1/3 150°2.5mm小镜头1/3 130°2.8mm小镜头1/3 115°2.8mm固定光圈1/3 115°3.6mm 1/3 96°4mm 1/3 78°6mm 1/3 53°8mm 1/3 40°12mm 1/3 23°16mm 1/3 17°3.5-8mm手动变焦镜头1/3 96°- 45°6-15mm手动变焦镜头1/3 54°- 23°6-36mm电动变倍镜头1/3 51°- 9°8.5-51mm电动变倍镜头1/3 57°- 10°6-60mm电动变倍镜头
1/3 52°- 6° 二、监控摄像机镜头使用场所及角度: 1、广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；如2.8MM 2.5MM 2、视角在60度以上用于5*5米左右场所 3.6MM 4MM 3、视角在50度以上用于8-10米左右场所6MM 4、视角在40度以上用于10-18米左右场所8MM 5、视角在30度以上用于20-30米左右场所12MM 16MM 6、视角在20度以上用于30-50米左右场所25MM 7、长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视 8、变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域； 9、针孔镜头：用于隐蔽监控。 镜头越小，监控的面积越大，而图像物体相对较小。镜头越大，监控的面积越小(窄)，而图像物体相对较大。 可以简单的计算方法：可视距离÷2就相等于所需镜头，再参考视角
监控摄像头镜头可视距离和角度表优选稿
监控摄像头镜头可视距 离和角度表 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
监控摄像头镜头可视距离和角度表 来稿单位：网络中心?发布日期：2011/04/14[字体显示：] [] [] [] 监控摄像头镜头可视角度表 镜头焦距搭配1/3"CCD搭配1/4"CCD二者差的异性 2.8mm89.9°75.6°14.3° 3.6mm75.7°62.2°13.5° 4mm69.9°57.0°12.9°6mm50.0°39.8°10.2°8mm38.5°30.4°8.1°12mm26.2°20.5° 5.7°16mm19.8°15.4° 4.4°25mm10.6°8.3° 2.3°60mm 5.3° 4.1° 1.2° 监控摄像头镜头可视距离表 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) 2.8mm13×9.8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12mm2×1.5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60mm0.5×0.4米1×0.75米 1.5×1.1米2×1.5米3×2.3米
焦距与视角的关系
焦距与视角的关系 全画幅相机，所谓全画幅是针对传统135胶卷的尺寸来说的。传统的照相机胶卷尺寸为35mm，35mm为胶卷的宽度（包括齿孔部分），35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机，对角线长度越接近43.2mm的，CCD/CMOS 尺寸越大。在单反数码相机中，很多都拥有接近35mm胶卷感光的CCD/CMOS尺寸，例如尼康的D100，CCD/CMOS 尺寸面积达到23.7 x 15.6，比起消费级数码相机要大很多，而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm，达到了35mm的面积，所以成像也相对较好。我们就叫他们是全画幅。 在数码相机性能规格表中用英寸表示并不是CCD的真实尺寸，但可以使用一个简单而实用的方法求得CCD的真实尺寸。镜头的真实焦距与相当（等效）焦距在数码相机或使用说明书上一般都会列出，而相当于35mm照相机的焦距与真实焦距之比，即为35mm照相机的画幅对角线尺寸与CCD的实际对角线长度比，由此可以方便计算出CCD的真实尺寸。 举例说明，松下LX2（有效像素1020万）轻便数码相机使用1/1.65英寸CCD，镜头的相当焦距为28-112mm，真实焦距为6.3-25.2mm，两者的比例4.44，35mm照相机的画幅尺寸为24x36mm，对角线长43.2mm， 43.2/4.44=9.72mm，这就是1/1.65英寸CCD有效对角线长度，换算成画幅横纵比4/3，可求得真实尺寸为 7.78x5.83mm。松下LX2相机CCD有效感光成像面积仅为全幅尺寸的二十分之一，为APS—C画幅尺寸的九分之一。 ?人的自然视角约在 50 度左右。 ?焦距 50 mm 的镜头，视角 = 53 度（就135系统而言），称为标准镜头。（一说焦距 45 ~ 55mm 或35 ~ 70 mm 为标准镜头） ?焦距＜50 mm 的镜头，视角＞53 度，大于人的自然视角，观景范围较为宽广，称为广角镜头。 ?焦距＞50 mm 的镜头，视角＜53 度，小于人的自然视角，可将被摄物拉近，称为长焦镜头。 ?焦距＜24 mm 的广角镜头，拍摄的照片将有明显的大量变形，甚至到达扭曲的程度。（尤其是边缘） ?焦距＞200 mm 的长焦镜头，将被摄物拉近的程度颇为可观，一称“大炮”（拍摄时切忌震动）。 ?焦距 = 135 mm 的长焦镜头，拍摄人像时感觉不到鼻子会变大，一称“人像专用镜头”。 焦距是不变的。但随着画幅的变化，我们的在同样焦距镜头下所看到的视角也发生着变化。