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智能建筑闭路电视系统中摄像机镜头的选择及计算
摘要：本文主要介绍闭路电视系统中摄像机镜头的选择和计算，在选择和计算镜头时提供了三种方法；公式计算法、查表法和图解法。
关键词:摄像机、镜头、焦距、视场、视场角
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。
1.镜头的种类
1.1按镜头尺寸划分：摄像机镜头与摄像机一样也分为8.5mm(1/3in)、13mm(1/2in)、17mm(2/3)、19mm(3/4in)、25mm(lin)等多种，在选择摄像机镜头时，一般应与摄像机相对应，即13mm摄像机应选用13mm镜头。
1.2按镜头类别划分:摄像机镜头分手动光圈镜头和自动光圈镜头两大类型，手动和自动调整都是为了调节光通光量，使传感器感受光量保持在最佳状态。
2.手动、自动光圈镜头的应用范围
手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。
在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。
手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距（光圈）镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。
2.1定焦距（光圈）镜头，一般与电子快门摄像机配套，适用于室内监视某个固定目标的场所作用。
定焦距镜头一般又分为长焦距镜头，中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头；焦距小于成像尺寸的称为短距镜头，短焦距镜头又称广角镜头，该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头，短焦距镜头主要用于环境照明条件差，监视范围要求宽的场合，焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头，长焦距镜头又称望远镜头，这类镜头的焦距一般在150mm以上，主要用于监视较远处的景物。
2.2、手动光圈镜头，可与电子快门摄像机配套，在各种光线下均可使用。
2.3、自动光圈镜头，（EF）可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可使用，特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面，一般都配自动光圈镜头。
2.4、电动变焦距镜头，可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可使用，变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦，光圈开度，改变焦距大小的。
3、镜头的计算
3、1公式计算法
3．1．1、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；
焦距：f==c W
视场 H= L 图1-视场计算图
W=
式中： H=视场（摄取场景）高度（m）
W=视场（摄取场景）宽度(m)
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,所以
W=H(m)
L-镜头至被摄取物体的蹁（视距）（m）
f-焦距（mm）
a. 像场（靶面成像面）宽度（mm）
b. 像场(靶面成像面积)高度(mm)
因摄像机的摄像管不同，其靶面像场的a,b值也不同，具体数值如下表1.
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severewint
发表于 2005-4-8 21:39:00
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