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1、監(jiān)控鏡頭焦距計算收藏本信息編號：35發(fā)布時間：2010-01-15截止日期：地區(qū)：在實際應用中，經(jīng)常聽到有用戶提出諸如某攝像機能夠“看多遠”之類的問題，比如100m、500m甚至1km遠外的物體還能否在監(jiān)視器上清晰地顯示出來。有了前面關(guān)于鏡頭的成像尺寸、焦距及視場角等概念后，這個問題就不難解釋了，即“看多遠”問題與許多因素有關(guān)。比如說，用某定焦鏡頭可以看清100m遠處的鈔票的面值。一般來說，鏡頭焦距越長，“看”得就越遠，但同時視場角卻變小，結(jié)果觀看的范圍變窄了。舉個簡單的例子，若用標準鏡頭剛好看清遠處某人的基本特征（是男或是女）
2、，則換用長焦距鏡頭則可能看清其面部特征（是否有痣或疤），但卻無法看見該人穿的是什么褲子和鞋（這部分已經(jīng)“漲”出了畫面），而換用廣角鏡頭則只可能看到畫面中有人（連男女都分辨不出），但卻可看清該人在整個監(jiān)視場景中的所處的位置，周圍還有什么別的人物或參照物。因此，關(guān)于“看多遠”的較為科學的說法應該是“在屏幕上成的像大小可對應于實際觀測距離處多高或多寬的景物”。例如，用8mm鏡頭觀測10m遠處的景物，如果該處有10個人站成一排則剛好可橫向充滿整個監(jiān)視器屏幕。一般情況下，為了能夠較為清楚的探測到監(jiān)視范圍內(nèi)的目標并實現(xiàn)自動跟蹤，一般要求在C
3、CD靶面上的目標至少占有三行電視線。若要能分辨出人物，則一般應要求人物的面部成像在356mm（14in）監(jiān)視器上占到12.7mm(0.5in)以上。在實際應用中，經(jīng)常會有用戶提出該攝像機能看清楚多么遠的物體或該攝像機能看清楚多寬的場景等問題，這實際上要由所選用的鏡頭的焦距來決定，另外還與所選擇的攝像機的分辨率及監(jiān)視器的分辨率有關(guān)。光學系統(tǒng)的焦距是指光組主點到焦點的距離。而鏡頭的焦距實際上就是構(gòu)成鏡頭的組合光組的焦距，它決定了攝取圖象的大小，用不同焦距的鏡頭對同一位置的物體攝像時，配長焦距鏡頭的攝像機所攝取的景物尺寸就大，反之，配
4、短焦距鏡頭的攝像機所攝取的景物尺寸就小。理論上，任何一種鏡頭均可拍攝很遠處的物體，并在攝像機的成像靶面上成一個很小的像，但受象素的限制，當成像小到小于圖像傳感器的一個象素大小時，便不再能形成被攝物體的像，即便成像有幾個象素大小，該像也難以辨別為何物。當已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭的距離，則可根據(jù)下面的兩式估算所選配鏡頭的焦距：f=h*D/Hf=v*D/Vf——鏡頭的焦距h、v——CCD感光靶面的水平尺寸和垂直尺寸D——鏡頭中心到被攝物體的距離H、V——被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸基本知識2.2.1、接口鏡頭的安裝方式有C型安
5、裝和CS型安裝兩種。圖2-4畫出了這兩種鏡頭的接口部位示意圖。其中上半部為CS型鏡頭，下半部為C型鏡頭。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的鏡頭是C型安裝鏡頭（in32牙螺紋座），這是一種國際公認的標準。這種鏡頭安裝部位的口徑是25.4mm（in），從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm。大多數(shù)攝像機的鏡頭接口則做成CS型，因此將C型鏡頭安裝到CS接口的攝像機時需增配一個5mm厚的接圈，而將CS鏡頭安裝到CS接口的攝像機時就不需接圈。在實際應用中，如果誤對CS型鏡頭加裝接圈后安裝到CS接口攝像機上，會因為鏡頭的成像面不能落到攝像機的C
6、CD靶面上而不能得到清晰的圖像，而如果對C型鏡頭不加接圈就直接接到CS接口攝像機上，則可能使鏡頭的后鏡面碰到CCD的靶面的保護玻璃，造成CCD攝像機的損壞，這一點在實用中需特別注意。2.2.2鏡頭的種類鏡頭的種類有許多種，每一種鏡頭都有其特點。根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的不同，這些鏡頭的價格相差非常大，如電動變焦鏡頭要比普通定焦鏡頭的價格高約10倍，因此，只有正確了解各種鏡頭的特性，才能更加靈活地選擇鏡頭。A、固定光圈定焦鏡頭固定光圈定焦鏡頭是相對較為簡單的一種鏡頭，該鏡頭上只有一個可手動調(diào)整的對焦調(diào)整環(huán)（環(huán)上標有若干距離參考值），左右旋轉(zhuǎn)
7、該環(huán)可使成在CCD靶面上的像最為清晰，此時在監(jiān)視器屏幕上得到圖像也最為清晰。由于是固定光圈鏡頭，因此在鏡頭上沒有光圈調(diào)整環(huán)，也就是說該鏡頭的光圈是不可調(diào)整的，因而進入鏡頭的光通量是不能通過簡單地改變鏡頭因素而改變，而只能通過改變被攝現(xiàn)場的光照度來調(diào)整，如增減被攝現(xiàn)場的照明燈光等。這種鏡頭一般應用于光照度比較均勻的場合，如室內(nèi)全天以燈光照明為主的場合，在其他場合則需與帶有自動電子快門功能的CCD攝像機合用（當然，目前市面上絕大多數(shù)的CCD攝像機均帶有自動電子快門功能），通過電子快門的調(diào)整來模擬光通量的改變。B、手動光圈定焦鏡頭手動
8、光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調(diào)整環(huán)，其光圈調(diào)整范圍一般可從F1.2或F1.4到全關(guān)閉，能很方便地適應被攝現(xiàn)場的光照度，然而由于光圈的調(diào)整是通過手動人為地進行的，一旦攝像機安裝完畢，位置固定下來，再頻繁地調(diào)整光圈就不那么容易了，因此，這種鏡頭一般也是應
