快速計算鏡頭焦距、視場大小和物距

2020-12-09 南山科技快訊
清新

簡單來說,公式可以概括為

f=wD/W

f=hD/H

f-----鏡頭焦距

w-----圖像的寬度(被攝物體在cmos靶面上的成像寬度,1/1.9英寸的cmos成像寬度為7.2mm)

W----被攝物體的寬度

D-----被攝物體至鏡頭的距離

h------圖像高度(被攝物體在cmos靶面上的成像寬度,1/1.9英寸的cmos成像高度為4.05mm)

下面是具體的應用:

視野的計算

在物距為有限的情況下,視野能通過下面的公式計算出來

W=w*D/f

舉例 :

若使用 1/1.9英寸的攝像機搭配8mm焦距的鏡頭,物距為4m時,監視器滿屏攝入的水平方向尺寸為:

w =7.2

D=4000

f=8

W=7.2*4000/8=3600-------------視野寬度3.6m

焦距的計算

在物距為有限的情況下,焦距能通過下述公式計算出來

f=wD/W

舉例:

若使用1/1.9英寸攝像機,物距為4m時,被攝景物寬3m,若要在監視器水平方向滿屏攝入的時候,焦距為:

w=7.2

D=4000

W=3000

f=wD/W=7.2*4000/3000=9.6------焦距約10mm

停車場監控

舉例

若使用1/1.9英寸攝像機,假設鏡頭至景物(停車場)距離D=30000mm,景物(停車場)實際高度H=6000mm,則

h=4.05

D=30000mm

H=6000mm

由計算公式:

f= h*D/H=4.05*30000/6000=20.25mm。

同理,如果需要清晰成像停車場的人,那麼,景物(人)實際高度H=1600,則由計算公式:f= h*D/H =4.05×30000/1600=76mm。

當然,上述焦距計算均為理論值,根據工程經驗,該數值約為理論值的一半,也就是說,焦距需求分別是10mm及38mm時即可實現對整個停車場或目標「人」的監視應用。

交通監控

若使用1/1.9英寸攝像機,監控一個車道約4m,假設鏡頭至監控車道約10m,則需要搭配的鏡頭焦距f為:

f=w*D/W=7.2*10000/4000=18mm

相關焦點

  • 關於鏡頭焦距與監控距離相關問題的研究
    為了消除像差、色差和幾何畸變,在實際鏡頭中,總是把凸透鏡和凹透鏡適當的組合在一起。由於正負透鏡的作用剛好相反,所以可以提高鏡頭性能,改善成像質量。  視頻攝像機的鏡頭一般可視為等效於象凸透鏡這樣的匯聚透鏡,因此成像原理也遵循凸透鏡成像的規律,只不過鏡頭的焦距f是各個透鏡焦距的合成焦距,如下圖所示。
  • 高光譜成像光譜儀鏡頭的選擇和鏡頭參數計算
    如果鏡頭尺寸與高光譜成像光譜儀CCD靶面尺寸不一致時,觀察角度將不符合設計要求,或者發生畫面在焦點以外等問題。  (3) 以鏡頭的視場大小分類  標準鏡頭:視角30度左右,在1/2英寸CCD高光譜成像光譜儀中,標準鏡頭焦距定為12mm,在1/3英寸CCD高光譜成像光譜儀中,標準鏡頭焦距定為8mm。
  • 拓展資料--工業鏡頭倍率及視場範圍、焦距的計算方法
    工業鏡頭倍率及視場範圍、焦距的計算方法一、機器視覺工業鏡頭光學放大倍率的計算方法光學放大倍數
  • 等效焦距和等效光圈
    代表性型號有索尼黑卡五代、松下LX10、佳能G7X Mark II等,它們的大小和手機相當(面積更小,厚度和重量超過手機),可方便地放入口袋,因其便攜性和優良的畫質,常被單反用戶作為備機隨身攜帶。對於普通用戶,如果對圖像質量有所要求,也是值得推薦的。
  • 一種全新的對焦方法——物距對焦法
    可能很少聽說過「物距對焦法」這個說法。事實上玩過微距的人都知道,在微距拍攝時對物距的要求是比較嚴格的,像佳能百微這樣的專業微距鏡頭,物距是一個不大的範圍(0.3-0.5m),超出了這個範圍無論你採用手動對焦還是自動對焦都無法對焦。
  • 基礎文:從鏡頭對焦的基本原理看幾個有趣的現象
    雖然後來TTL和聯動測距功能的出現讓鏡頭標註全部對焦範圍成為主流,但事實上當代數位相機的場景模式也多基於區域對焦的理念而來。無論對焦範圍是如何選擇的,鏡頭對焦的本質是移動鏡片,但移動的方式有一些不同,主要就是:移動整個鏡頭、移動前鏡組、移動內部鏡片對焦(包含移動最後一組的後對焦),接下來一個個的聊。
  • 帶你認識彌散圓,深層次解析光圈、焦距、物距對照片景深的影響
    光圈是鏡頭內的一個用來控制進入相機的光束粗細的裝置。仔細觀察你的相機鏡頭,透過鏡片往裡看,你將會看到一個由多個葉片組成的裝置,這個裝置就是光圈。組成光圈的葉片可以自由的收縮,以此達到控制光線通過鏡頭的光束粗細的作用。
  • 攝影知識論述:淺析畫幅、視場角、焦距、成像圈、照明圈的關係
    視場(視場角)有了鏡頭焦距與畫幅就可以講視場了。首先得明白視場是基於對焦在無窮遠以及畫幅的對角線定義的。因為對焦在無窮遠,主體的像在焦平面上,於是透鏡到焦平面的距離正好是焦距f,下面是個示意圖,圖中d是畫幅對角線長的二分之一。
  • 一個基本問題:你真的知道焦距是什麼嗎?
    而從定義來看,F1N1、F2N2即為焦距(請無視小胖隨意而不特別精準的粗糙繪圖,理解其意即可),N1到A點為物距,N2到B點為像距,當對焦到無限遠處時,焦距與像距相等。有了主平面概念之後,複合透鏡內每一塊鏡片都可以視作薄透鏡,多塊厚透鏡組成的鏡頭也能使用這種方法進行簡化來方便推算。
  • 選擇正確的機器視覺鏡頭的六個技巧
    可以產生與所拍攝物體完全匹配的圖像,包括所有細節和亮度變化。標準鏡頭在4.5-100mm的固定焦距中可能約為100萬像素。微距鏡頭針對近距離對焦進行了優化。遠心鏡頭用於專門的計量應用。它們用於消除尺寸和幾何變化。
  • 倍數和焦距——望遠鏡和遠攝鏡頭之選
    觀鳥愛好者出門大多懷揣兩樣寶貝,望遠鏡和相機。在選擇望遠鏡的時候,很多人最初會糾結選多大倍數的,雖然資深愛好者一般會推薦8倍左右的,但有些人依然會猶豫要不要選倍數更大的。在選擇相機的時候,一樣會面臨著鏡頭焦距的選擇。
  • 測量凸透鏡的焦距方法
    我們這在使用凸透鏡的時候對於焦距的測量方法也是需要掌握的,今天小編就來為大家具體介紹一下測量凸透鏡焦距的方法吧,希望可以幫助到大家。1 公式法本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/335152.htm利用光具座做凸透鏡成實像的實驗,測量並記錄成像時的物距u和像距v,根據透鏡成像公式,計算出透鏡焦距f,多次測量後取平均值。2 共軛法利用光具座固定好光源和光屏位置,測量出它們的間距L。
  • 鏡頭上的焦距段越大越好還是越小越好?
    鏡頭上的焦距段越小越好,焦距段越小,成像質量越好。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。焦距長短與成像大小成正比,焦距越長成像越大,焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比,焦距越長視角越小,焦距越短視角越大。
  • 工作距離及焦距的確定
    作瞄準用的顯微鏡,其工作距離應能安全、可靠地滿足測量要求(如不碰壞工件或鏡頭),且操作舒適,因而工作距離較長。若將物鏡看成薄透鏡,如圖1所示,其中J為物距(此處即為工作距離):J'為像距;L為共軛距,由使用要求及結構尺寸決定。
  • f值的誕生,統一了光圈和焦距的秘密!
    前面的幾篇文章,分別介紹了光圈和焦距。想看的朋友我在文未放有文章連結。而我們今天所要說的是光圈和焦距之間的一些關係,其實並不複雜。認真往下看!這就好像一個不會武術的跟一個武術高手打架一樣,我雖然不會武術,但我快速的亂揮拳,總有一兩拳會打到你。而人家武術大師只一招就可以把你放倒。所以這裡就有一個鏡頭到底片距離的關係。顯然鏡頭和底片離的越近,光線就越強。鏡頭和底片距離較遠,光線自然也就沒有那麼多了。
  • 淘汰變焦鏡頭?NVIDIA「計算變焦」靠走就能變焦
    鏡頭放大率與透視嚴謹來說「變焦基本靠走「這個句話完全不對,變焦是指改變一個鏡頭的焦距長短,對於定焦定焦來說焦距是固定,不會因移動而改變,對於變焦鏡頭來說可調整焦距是一定範圍內,也不會因移動改變焦距範圍,移動改變的是鏡頭實時放大率。
  • 3D列印微型相機鏡頭 可以使無人機擁有鷹眼視力
    現在,感謝斯圖加特大學的研究成果,使這種視野效果可以重新應用於專業相機的3D列印鏡頭中。這個研究項目,最近發表在Science Advances雜誌中的標題為《3D列印的鷹眼:視網膜成像複合微透鏡系統》,演示了如何使用四個3D列印鏡頭,使相機可以實現更自然的聚焦視野。微型相機系統可以用於小的監控系統,如昆蟲大小的無人機,以及內窺鏡檢查和光學傳感器。
  • 攝像機鏡頭技術分析與防水防霧解決之道
    從焦距上區分有短焦距廣角鏡頭、中焦距標準鏡頭、長焦距遠鏡頭。鏡頭焦距通常用值來表示,鏡頭光圈一般用F表示,F取值以鏡頭的焦距/和通光孔徑d的比值來衡量,F=f/d,每個鏡頭上均標有其最大的F值。  2)監控攝像機的鏡頭規格應與監控攝像機CCD靶面尺寸(1/2"為6.4hX4.8υ、1/3"為4.8hX3.6υ、1/4"為3.2hX2.4υ)相對應。
  • 探索未知世界,內窺式廣角微距攝影鏡頭解析
    從光學來看,放大倍率m=像距v/物距u,套入高斯成像公式1/f=1/v+1/u可以延展得到m=f/(u-f)=(v-f)/f,進一步求到u=(1+1/m)f,v=(1+m)f,不難看出當放大倍率提升時,v變大而u變小,這也就意味著對於一般鏡頭來說,微距設計往往意味著鏡頭與被攝物間距很短,也同時意味著機身和拍攝者更加靠近被攝物,這對於容易受驚擾的被攝物,或空間受限的拍攝環境來說是個很具體的問題。