華為電動變焦攝像機的主要參數:
1、圖像傳感器:1/2.7'' 200萬像素逐行掃描CMOS;
2、焦距:3.3mm~12mm;
3、視角範圍:
79.3°~27.2° (4:3)
96°~35° (16:9)
解答:
步驟一:計算依據:計算公式水平視場角α=2arctan(w/2f)、垂直視場角β=2arctan(h/2f),其中w為像場寬度,h為像場高度,f為鏡頭的焦距。雖然計算出來的視場角比實際視場小,但差别可以忽略。這裡我們以計算的視場角來描述攝像機的監控範圍。1/2.7''CMOS成像尺寸為:w*h=5.27mm*3.96mm。
步驟二:假定前提條件:攝像機的監控範圍除了跟鏡頭焦距及安裝位置有關外,還跟鏡頭的安裝角度有關。
這裡需要假定幾個條件,
(1)攝像機安裝高度為:H=3m,走廊的寬度W為:2m;
(2)攝像機鏡頭的安裝角度為0°(即鏡頭水平);
(3)電視牆顯示屏比例為:4:3,攝像機模式設置為:4:3。
(4)監控對象為W'*H'=2m寬*3米高的完整走廊範圍。
步驟三:(1)焦距為3.3mm時計算
水平視場角:
α1=2arctan(5.27mm/2*3.3mm)=77.2°
垂直視場角:
β1=2arctan(3.96mm/2*3.3mm)=61.9°
(2)焦距為12mm時計算水平視場角:α2=2arctan(5.27mm/2*12mm)=24.8°
垂直視場角:β2:=2arctan(3.96mm/2*12mm)=18.7°
步驟四:(1)焦距為3.3mm時:
①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dvmin=H/tan(β1/2)=3000mm/tan(61.9°/2) =5000mm=5米;
② 水平方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dhmin=W/2*tan(α1/2)=2000mm/2*tan(77.2°/2)=1253mm=1.25米由于dvmin>dhmin,因此,焦距為3.3mm時,監控範圍為距離攝像機監控方向5米以外的走廊區域。
(2)焦距為12mm時:
①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dvmin'=H/tan(β2/2)=3000mm/tan(18.7°/2)=18220mm≈18米;
②水平方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dhmin'=W/2*tan(α2/2)=2000mm/2*tan(24.8°/2)=4548mm≈4.5米;
由于dvmin'<dhmin',因此,焦距為12mm時,監控範圍為距離攝像機監控方向18米以外的走廊區域。
步驟五:再假定攝像機鏡頭下傾角為其垂直視場角一半的情況下的監控範圍,這是在攝像機安裝高度及監控對象高度相同的情況下最大的下傾角。
(1)焦距為3.3mm時:
①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dvmin=H/tanβ1=3000mm/tan61.9°≈1.6米
②水平方向上,視場角可近似認為不變,dhmin仍為1.25米。
由于dvmin>dhmin,焦距為3.3mm時,監控範圍為距離攝像機監控方向1.6米以外的走廊區域。
(2)焦距為12mm時:
①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
dvmin=H/tanβ2=3000mm/tan18.7°≈8.86米
②水平方向上,視場角也可認為近似不變,dhmin'仍為4.5米;
由于dvmin'>dhmin',焦距為12mm時,監控範圍為距離攝像機監控方向8.86米以外的走廊區域。
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