摄像机视场角、拍摄范围与镜头、CCD的关系.docx

摄像机视场角、拍摄范围与镜头、CCD 的关系镜头焦距搭配 1/3“ CCD搭配 1/4“ CCD二者的角度差异2.8 mm3.6 mm89.9°75.7 °75.6°62.2°14.3°13.5°摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、CCD 的尺寸大小密不行分，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：4mm69.9°57.0°12.9°6mm50.0°39.8°10.2°8mm38.5°30.4°8.1°12mm26.2°20.5°5.7°16mm19.8°15.4°4.4°25mm10.6°8.3°2.3°60mm5.3°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)2.8mm13×9.8 米26×19.5 米39×29.3 米52×39 米78×58.5 米3.6mm8.5×6.4 米17×12.8 米25.5×19 米34×25.5 米51×38.3 米4mm8×6 米16×12 米24×18 米32×24 米48×36 米6mm5.5×4.1 米11×8.3 米16.5×12.4 米22×16.5 米33×24.8 米8mm3.5×2.6 米7×5.3 米10.5×7.9 米14×10.5 米21×15.8 米12mm2×1.5 米4×3 米6××4.5 米8×6 米12×9 米16mm1.5×1.1 米3×2.3 米4.5×3.4 米6×4.5 米9×6.8 米25mm1.3×1 米2.5×1.9 米3.8×2.9 米5×3.8 米7.5×5.6 米60mm0.5×0.4 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略微窄一点,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,假设摄像机装在高处往低处监看时,视场角和拍摄范围要略微大一些,但拍摄画面中的物体要略微小一点.各位工程商及选购人员,常遇到一件困扰的事:”我选购的摄像机到底是什么方案的?CCD 又是怎么区分?” 在此做个简洁的介绍:标准 1/3 寸 CCD 感光面积是 4.9 x 3.7mm，1/4 寸 CCD 的感光面积是 3.6 x 2.7mm． 先从 CCD 看起:,假设是枪机,翻开防尘盖,看 CCD 外表看到没?上下两排接点,中间缺了个大门牙,这就是 SONY CCD 1/3“的特征,1/4“的只缺一个门牙没缺门牙, SHARP CCD,1/3“与 1/4 就依据 CCD 的面积大小推断了!呵呵!不用我说你也知道了!一样没缺门牙,但线条较粗,这是松下 CCD就这样了! 看久就不会被骗了,以我的阅历,在商场铺头,任凭拿个SHARP CCD 冒充 SONY 的,至少有 3 成..再谈谈方案,一般人认为不就是SONY, SHARP, Panasonic 方案?其实里头还有玄机: 理论上,任何CCD 是可以搭配任何D.S.P 的摄像机选购技巧：1. 什么是 CCD 摄像机？CCD 是 Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震惊等优点。

2. CCD 摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至 CCD 芯片上，CCD 依据光的强弱积存相应比例的电荷，各个像素积存的电荷在视频时序的掌握下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像一样的视频图像3. 区分率的选择评估摄像机区分率的指标是水平区分率，其单位为线对，即成像后可以区分的黑白线对的数目常用的黑白摄像机的区分率一般为 380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清楚一般的监视场合，用 400 线左右的黑白摄像机就可以满足要求而对于医疗、图像处理等特别场合，用 600 线的摄像机能得到更清楚的图像4. 成像灵敏度通常用最低环境照度要求来说明摄像灵巧敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在 1Lux 以上0.1Lux 的摄像机用于一般的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推举使用 0.02Lux 的摄像机与近红外灯协作使用时，也必需使用低照度的摄像机另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75 相当于 2.5Lux/F1.2 相当于 3.4Lux/F1. 4。

参考环境照度： 夏日阳光下 100000Lux 、阴天室外 10000Lux、电视台演播室 1000Lux 、距 60W 台灯 60cm 桌面 300Lux 、室内曰光灯 100Lux 、黄昏室内 10Lux、20cm 处烛光10-15Lux 、夜间路灯 0.1Lux5. 电子快门电子快门的时间在 1/50-1/100000 秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可依据环境的亮暗自动调整快门时间，得到清楚的图像有些摄像机允许用户自行手动调整快门时间，以适应某些特别应用场合6. 外同步与外触发外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有一样的帧、行的起止时间为了实现外同步， 需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必需使用一些特别的具有外触发功能的摄像机7. 光谱响应特性CCD 器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延长至1.0um 左右其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境状况，在监视器上却可以清楚成像。

由于 CCD 传感器外表有一层吸取紫外的透亮电极，所以 CCD 对紫外不敏感彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感8. CCD 芯片的尺寸CCD 的成像尺寸常用的有 1/2“、1/3“等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些在一样的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大芯片规格 成像面大小(宽 X 高) 对角线 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mm。