= 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。 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 *. 摄像机成像器的尺寸: 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 2.8mm 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=6.4X2500/440 ≈ 36 毫米 或焦距 f=4.8X2500/330 ≈ 36 毫米 当焦距数值算出后,如果没有对应焦距的镜头是很正常的,这时可以根据产品目录选择相近的型号,一般选择比计算值小的,这样视角还会大一些。