监控镜头的焦距计算

安星数字

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。
    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

    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。
    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，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。
我们以安星数字的一款中远距离激光夜视仪AK-W3482为例：该夜视仪为1/4CCD

（w*h=3.6*2.7mm），18倍光学变焦，F4.1mm～73.8mm。

    １、假定甲方想要看清楚一个人清晰的大头像，那么这个距离是多少呢？

     首先我们先要弄清楚一个概念（有过相机拍照经验的人比较容易理解）：想看清大头

像，那么人的脸部大约占画面的1/2，人脸约0.25m，因此监控现场的高度D＝0.25*2=0.5m。

    代入公式计算：L1=fH/h=4.1*0.5/2.7=0.76m

                  L2= fH/h=73.8*0.5/2.7=13.67m

    因此该款摄像机想看清楚人的大头像，那么0.76m≤D≤13.67m。

    ２、如果甲方的要求不那么高，比如只是需要能看到整个人体为止，按人均身高1.65

计算，人体应占画面的1/2，因此监控现场的高度D=2*1.65=3.3米。

    代入公式计算：L1=4.1*3.3/2.7＝5.01m

                  L2=73.8*3.3/2.7=90.2m

    这时候，5.01m≤D≤90.2m。

    ３、假定未选好摄像机，但甲方说要拍摄到清晰的150米外的人体，我们也可以算下（假

定还是用1/4CCD）：

    f=150*2.7/3.3＝122.73mm，也就是要达到这种效果，选用的摄像机的最长焦距应该达

到122.73mm，如果最短焦距是4mm，那么就是31倍变焦。

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