如何选择监控摄像机的镜头视场角

 技术文章     |      2019-08-07 15:03

如何选择监控摄像机的镜头视场角
 
对于监控摄像机如何选取合适的镜头,是一门学问。对于监控摄像机厂商,无论是用在家里,办公室,用在电梯,用在公共场所等等,在选择使用多大视场角的镜头及配合什么样的CCD,是设计及生产前首先要解决的问题。而买回来的镜头,它的视场角是否符合要求,也是需要进行测试。而对于用户,作为对使用环境和要求最了解的人,当然也需要掌握如何来选择和测试镜头的视场角该有多大。
       镜头的选择,主要要考虑的参数是焦距和视场角。对于不知道什么是焦距什么是视场角,包括畸变和景深等,出门左拐自行“度娘补”。讲到视场角,大概可分为长焦镜头、标准镜头、广角镜头、鱼眼镜头等。我们知道,焦距越小,视场角越大,拍摄距离越近,景深越大。对于市场上大部分热销的数码相机而言,其广角焦段一般在35-38mm之间。而真正的广角数码相机其实就是镜头焦距涵盖了28mm广角的产品。

所以在40mm-55mm之间属于标准镜头,再长的话就属于长焦镜头了,而鱼眼镜头一般是指焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头。
以下是常见镜头的焦距和视场角:

Imatest是目前国际上使用最多的测试软件,因为其标准的高更新度和测试卡功能的多样性,以及软件分析功能的强大,已经成为行业中的标杆。
对于镜头的选择,厂家往往需要对镜头进行图像畸变和视场角的分析,而这,恰恰仅需要一个软件加上一张测试卡便能实现:imatest+checkerboarddot
 patternSFRplus等很多测试卡都可以测试。固润光电拥有专业的图像质量分析和测试方法,为视场角和畸变测试提供了详细的解决方案,Checkerboard测试卡:
 
Imatest棋盘图案的测试卡,能够执行图像畸变以及SFR的计算,以及强大的抗鱼眼畸变,从而计算出畸变值以及视场角。畸变模型假定圆形对称的中心点,在不是真的扭曲半径Ru和Rd的相关式子:Ru=f(Rd),f为一个函数。最简单的畸变模型(三阶):ru
 = rd + k1 rd3。
由于这个三阶方程式不能够满足所有的镜头,失真亦通过另一条五阶模型来计算:ru = rd + h1 rd3 + h2 rd5。
选择镜头时,可参照以下规则:
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
视角在60度以上 用于5*5米左右场所     3.6MM   4MM 

视角在50度以上 用于8-10米左右场所    6MM
 
视角在40度以上 用于10-18米左右场所   8MM
 
视角在30度以上 用于20-30米左右场所   12MM 16MM 

视角在20度以上 用于30-50米左右场所   25MM
 
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。 
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。
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。
  可以有一个简单的计算方法:可视距离÷2就相当于所需镜头,再参考视角。