镜头与距离视角的关系
简单的说，摄像头所拍摄的范围及角度和视力正常的人目力眼光极为相似，也就是说，从摄像头传送到屏幕的画面，就和正凡人眼扫射统一场景的情形几乎是一样的（可视间隔约在20－30公尺）。假设摄像头被放在房子一角，那么它所拍摄到的结果会和一个人站在统一定点所看到的结果一样。因此，您可以不必担心所购买的摄像头是不是只能拍摄到另一个地方，或是两侧的视野角度太窄的题目，由于摄像头都是做成“广角”镜头，拍摄到的结果和由人眼看到的结果几乎没什么两样。
摄像头可拍摄的角度，与其所装配的镜头有极大的关系，镜头的规格“专业”的分类是以焦距为单位，大概的定义如下：（此专业的分类和我们平时所认定的规格有些差距，如我们称25mm为千里镜头，但就专业的摄影角度而言，只能算是尺度镜头）
鱼眼镜头如：6mm
超广角镜头如：1.8/2.4mm
广角镜头如：2.8/3.5mm
尺度镜头如：50/55mm
千里镜头如：80/105/135/200mm
超千里镜头如：400/600/800/1000mm
注：镜头焦距的计算方式为镜头镜片组之中央（镜头是由多片镜片所组成，每一片镜片皆有其特殊功能）到焦点（底片）之长度，如55mm即镜片中央到感光组件上焦点为55mm。所以大致上，广角镜头的长度小于尺度镜头，尺度镜头的长度又小于千里镜头。
一般针孔摄影头所使用的镜头焦距，大多小于“鱼眼镜头”，因此可看到的范围相称大，甚至有的拍摄角度可以到达180°，不外固然可视的角度变大了，但是影像中的对焦也随着缩小,所以固然理论上，针孔摄影机的对焦范围由数公分到无穷远处，但是无穷远处的东西太小了，若针孔摄影头本身的分辨率不够高的话，太远的物体就看不到了；所以说摄像头的可视间隔，与摄像头本身的分辨率成正必比。
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
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
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/W f=h*D/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 D：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。 镜头参数 3.6/4MM6MM8MM12MM16MM25MM60MM 镜头角度75.7/69.650.0度38.5度26.2度19.8度10.6度 5.3度最佳距离10米内20米内30米内40米内50米内60米内80米内镜头大小的主要区别是:镜头越小看的越近,但是视觉范围越宽;镜头越大看的越远, 但是视觉范围越窄.
选择镜头要点: 1、镜头大小可以自由选择. 根据摄像头监控的实际距离,参照上表选择相对合适的镜头毫米数.同系列产品镜头大小不影响价格。例如:宝贝名称为10米摄像机,而您的实际距离是25米.那么您可以选择8MM的镜头,产品价格不变，同样,宝贝名称为50米摄像机,而您的实际距离是35米,那么您可以选择12MM的镜头,产品价格不变。 2、镜头毫米数所对应的最佳距离,指的是发现距离.有客户问3.6MM的镜头,能看清10米内的人吗?回答是肯定的.这里说的"看清",是说的看清人的大致面貌和活动.如果要求看清楚人脸的话,选择更大的镜头.如图: 图中3个人的大致面貌和活动可以清楚的看到,如果是您熟悉的人,您一眼就可以认出来.如果是陌生人,您就没办法清楚的辨认五官。这个镜头是3.6MM的,看的距离是在10米左右。如果您换成16MM的镜头,就可以清楚的看出。但是视觉范围就很窄。上图右边的部分就看不到了。这也就是大镜头与小镜头的根本区别。如所需监控的范围较小,建议对照表格选择大一个规格的镜头。这样在清晰度(芯片线数)相同的情况下,目标物体看起来放的更大,细节看的更清楚,视觉效果更好;如您所需监控的范围较广,建议您对照表格选择规格相对大的镜头。在清晰度(芯片线数)相同的情况下,这样您会感官上觉得目标物体更清晰。
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
镜头毫米数与对应距离 的参数表 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
安装监控摄像机如何选择合适的镜头 镜头毫米数与对应距离的参数表 镜头大小的主要区别是:镜头越小看的越近,但是视觉范围越宽;镜头越大看的越远,但是视觉范围越窄. 我们宝贝分类里面,半球型摄像头可以选配3.6MM或者6MM的镜头; 30米以内红外防水摄像机可以选配3.6MM、6MM或者8MM的镜头; 30米以上红外防水摄像机可以选配4MM、6MM、8MM、12MM、16MM、25MM的镜头(这些镜头都是全金属的大CS镜头) 2.8即：F=2.8mm镜头，拍摄距离为1~4米，拍摄角度为115° 3.6即：F=3.6mm拍摄距离为2~6米拍摄角度93° 6即F=6mm拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°， 8即F=8mm拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°， 12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°， 16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20° 25即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15° 镜头的选择提示:镜头毫米数字越小,视野越开阔,但是看得距离越近;镜头毫米数字越大,视野越狭窄,但是看得距离越远,二者不可同时兼得） 监控摄像机镜头的计算公式
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 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WH 1/3"4.83.6 1/2"6.44.8 2/3"8.86.6 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。 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
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。
CCD靶面尺寸划分 摄像机摄像器件（CCD）的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1/3英寸和1/2英寸最为常见。 CCD尺寸水平（mm）垂直（mm）对角线（mm） 1英寸 12.7 9.6 16 2/3英寸8.8 6.6 11 1/2英寸 6.4 4.8 8 1/3英寸 4.8 3.6 6 1/4英寸 3.6 2.4 4 镜头焦距的确定 在选择镜头时，有以下五个因素确定镜头标准： （1）监控现场的大小； （2）被摄物体的大小； （3）物距； （4）焦距； （5）CCD靶面尺寸。 前4点可由现场测量并通过计算来确定镜头的焦距标准，其计算方法如下： u 1/3″CCD F=4.8×L/W或F=3.6×L/H （焦距F＝CCD水平宽度*物距/物宽）或（焦距F＝CCD垂直高度*物距/物高） u 1/2″CCD F=6.4×L/W或F=4.8×L/H 其中，W为被摄物体的宽度；H为被摄物体的高度；L为镜头到被摄物体间的距离；F为镜头焦距。 那么为何在镜头的选用中考虑CCD靶面的尺寸呢? 为了从1/3″与1/2″CCD摄像机中获取同样的视角，1/3″CCD摄像机镜头焦距必须缩短；相反如果在1/3″CCD与1/2″CCD摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3″CCD摄像机视角将比1/2″CCD摄像机明显地减小，同时1/3″CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2″CCD的图像放大，产生了使用长焦距镜头的效果。 另外我们在选择镜头时还要注意这样一个原则：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头，反之则不行。原因是：如1/2″CCD摄像机采用1/3″镜头，则进光量会变小，色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之，则进光量会变大，色彩会变好，图像效果肯定会变好。当然，综合各种因素，摄
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
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
监控镜头毫米数与距离对照表 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，可供大家参考： 镜头焦距搭配1/3" CCD 搭配1/4" CCD 二者的角度差异 2.8 mm 89.9°75.6°14.3° 3.6 mm 75.7 °62.2°13.5° 4 mm 69.9 °57.0°12.9° 6 mm 50.0 °39.8°10.2° 8 mm 38.5 °30.4°8.1° 12 mm 26.2 °20.5° 5.7° 16 mm 19.8 °15.4° 4.4° 25 mm 10.6 °8.3° 2.3° 60 mm 5.3 ° 4.1° 1.2° 1/3" CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示： 镜头焦距距离5米距离10米距离15米距离20米距离30米 (毫米数) (宽×高) (宽×高) (宽×高) (宽×高) (宽×高) 2.8mm 13×9.8米26×19.5米39×29.3米52×39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 镜头毫米数与对应距离的参数表 镜头参数 3.6/4MM 6MM 8MM 12MM 16MM 25MM 60MM 镜头角度75.7/69.6度50.0度38.5度26.2度19.8度10.6度 5.3度 最佳距离10米内20米内30米内40米内50米内60米内80米内 镜头大小的主要区别是:镜头越小看的越近,但是视觉范围越宽;镜头越大看的越远,但是视觉范围越窄. 我们宝贝分类里面,半球型摄像头可以选配3.6MM或者6MM的镜头; 30米以内红外防水摄像机可以选配3.6MM、6MM或者8MM的镜头; 30米以上红外防水摄像机可以选配4MM、6MM、8MM、12MM、16MM、25MM的镜头..(这些镜头都是全金属的
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
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
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
监控镜头毫米数与距离对照表 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 镜头大小的主要区别是：镜头越小看的越近，但是视觉范围越宽；镜头越大看的越远，但是视觉范围越窄 我们宝贝分类里面，半球型摄像头可以选配 3.6MM 或者6MM 的镜头； 30米以内红外防水摄像机可以选配 3.6MM 6MM 或者8MM 的镜头； ■■■■ 镜头焦距 ■ ■■ J ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■■ ■■■ ■ ■■■■ 搭配 1/3" CCD ■ ■■■ ........................ ???m n ??? ■■ ■■ ■■■? 搭配 1/4" CCD ■ :■■■■ ■1 ??? in ? !!!■■■■ 二者的角度差异 2.8 mm 89.9 ° 75.6 ° 14.3 ° 3.6 mm 75.7 ° 62.2 ° 13.5 ° 4 mm 69.9 ° 57.0 ° 12.9 ° j 6 mm 50.0 ° 39.8 ° 10.2 ° aa 」亠 B 8 mm 38.5 ° 30.4 ° 8.1 ° 12 mm 26.2 ° 20.5 ° 5.7 ° 16 mm 19.8 ° 15.4 ° 4.4 ° ! 25 mm 10.6 ° 8.3 ° 2.3 ° 60 mm 5.3 ° 4.1 ° 1.2 ° CCD 的尺寸大小密不可分，下表为镜头毫米数与搭配 的 摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、 角的对应关系，可供大家参考： CCD 拍摄视
镜头角度与距离计算方法 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑
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。 b5E2RGbCAP 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" 4.8 3.6 1/2" 6.4 4.8 2/3" 8.8 6.6 1" 12.7 9.6 p1EanqFDPw
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。 DXDiTa9E3d 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。 RTCrpUDGiT 图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽 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。 监控摄像头镜头焦距计算方法。 转载： 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"12.79.6 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。 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 镜头焦距、视角和景深的关系 1. 镜头焦距是一个固定的物理尺寸，是多少毫米，就是多少毫米，100mm就是100mm，不会变成150mm，不会随着相机的画幅不同而改变； 2. 相同焦距的镜头放在不同画幅的相机上，画幅越大，视角越大，画幅越小，视角越小； 3. 相同画幅的机身，如果镜头焦距越长，景深越浅（短），焦距越短，景深越大（或者说越深、越长）。 要搞明白这些道理，首先要搞懂基本概念。 【下面先说说焦距、视角和画幅】 通俗地说，镜头焦距是指从镜头光心（单片镜头的中心或多片镜头的成像中心）到焦平面的距离。焦平面是相机里的成像面或感光面。这个感光面从早期使用的干板式玻璃片式的底板，到后来的软片式的胶片底板，一直发展到现在数码相机所使用的CCD、超级CCD或CMOS等感光器件。这个成像面的尺寸规格就是我们所说的画幅。 通过上面的定义不难看出，镜头焦距实际上是一段距离长度，而且是一个不会改变的固定长度，是一个物理尺寸。不论你的105mm镜头放在DX画幅的D300上，还是放在FX全画幅的D3上，这段物理距离都是固定的，没有发生任何改变。发生改变的只是你的相机焦平面（即CMOS）的大小而已。这个焦平面越大，视角也越大，也就是说所能容纳的拍摄场景越大，反之视角越小，容纳的场景越小。换一句话说，同样的拍摄对象，使用同样焦距的镜头，当焦平面是全画幅时，感光面积大，所得到的拍摄对象就更全面一些，如果是DX画幅，感光面积小了，拍摄对象的四周的一部分被剪裁到画面外，因此得到的成像则就更局部一些了。 这是从相同焦距的镜头放在不同画幅相机的角度上说的。下面我们换一种方法，看看用相同画幅的相机使用不同焦距的镜头是什么结果。 如果我们使用相同画幅的相机，不论是D3还是D300，在同样的拍摄距离，用100mm的镜头拍摄之后再用150mm的镜头拍摄。我们会发现用150mm镜头拍摄时，只能拍到100mm镜头画面中的一部分。结果和上面使用不同画幅相机一样，视角小了。 尽管两种拍摄条件不同，一个用全画幅＋150mm焦距镜头，另外一个是DX画幅＋100mm焦距镜头，但由于两者成像时的视角相同，结果被摄物体在画面中的大小比例便一样了。因此，人们便发明了一种说明相同焦距镜头在不同画幅相机上使用的表述方法，即“相当于”三个字。我们可以说，100mm的镜头放在D3上是100mm，放在D300上之后，就相当于150mm焦距（视角）。注意：这里说的是“相当于”，指的是视角效果，不是说镜头的100mm焦距变成了150mm，因为人们经常把括弧里面的“视角”两个字有意无意地忽略了。更完整和更正确的说法就是，“100mm的镜头放在D3上是100mm，放在D300上之后，其视角相当于150mm焦距的镜头”，这种说法能清楚地说明问题的本质。 监控摄像头焦距与距离 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"12.79.6 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。 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。估计或实测视场焦距与视角的关系
监控摄像头镜头焦距计算方法
镜头焦距、视角和景深的关系
监控摄像头焦距与距离()
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