用产品标注的视角与传感器尺寸换算不同焦距下的覆盖宽度和像素密度,给出针孔微型机在自助终端、柜体与室内点位的镜头选择门槛。
视角由焦距与传感器尺寸共同决定
同一片传感器上,焦距越短视角越宽,覆盖范围越大但单位距离内的像素越少。本站微型机的镜头多为 M12 卡口固定光圈,光圈 F1.4,标注方式有单值视角与对角乘水平乘垂直三种,例如 2MP 星光针孔 AHD 微型摄像机 VDC-MC01F20NS 的 3.7 毫米针孔镜头标注视角 79 度,30×30 毫米板型的 VDC-MC04F20NS-30 配 3.6 毫米镜头同样标注 79 度。
传感器尺寸不同时同一焦距的视角也不同:1/2.9 英寸黑光全彩 2MP AHD 微型机用 2.8 毫米 F2.2 镜头,标注 140 度对角乘 116 度水平乘 60 度垂直;12MP AI 防水枪式的 CS 卡口 8 毫米 F1.8 镜头在 1/2.5 英寸上传 50.7 度对角乘 44.4 度水平乘 32.6 度垂直;3MP 星光防水半球用 2.7 到 13.5 毫米手动变焦,视角从 93 度收到 28.7 度;8MP 10 倍电动变焦枪机 5 到 50 毫米,水平视角 50.85 度收到 7.67 度。换算时统一取产品标注的水平视角。
水平覆盖宽度换算
覆盖宽度按几何关系算:W 等于 2 乘观测距离乘 tan(水平视角除以 2)。下表用产品实际标注过的几档水平视角算出不同距离下拍到的画面宽度,结果取一位小数,可直接用来核对点位能不能覆盖通道。
| 水平视角 | 3 米 | 5 米 | 10 米 | 20 米 | 50 米 |
|---|---|---|---|---|---|
| 116°(2.8mm 广角微型机) | 5.8 米 | 9.6 米 | 32.0 米 | 64.0 米 | 160.0 米 |
| 84°(热像机可见光 4mm) | 4.2 米 | 7.0 米 | 18.0 米 | 36.0 米 | 90.0 米 |
| 79°(3.6/3.7mm 微型机) | 3.9 米 | 8.2 米 | 16.5 米 | 33.0 米 | 82.4 米 |
| 58°(防爆机 6mm) | 2.9 米 | 5.5 米 | 11.1 米 | 22.2 米 | 55.4 米 |
| 44.4°(12MP 机 8mm) | 2.2 米 | 4.1 米 | 8.2 米 | 16.3 米 | 40.8 米 |
| 31.4°(12MP 变焦长焦端) | 1.5 米 | 2.8 米 | 5.6 米 | 11.2 米 | 28.1 米 |
| 7.67°(8MP 50mm 长焦端) | 0.4 米 | 0.7 米 | 1.3 米 | 2.7 米 | 6.7 米 |
像素密度与判定门槛
覆盖宽度决定同样像素能分到多少:用画面水平像素除以覆盖宽度,得到每米像素数。1920 像素宽的机型在 79 度视角下,5 米处约 233 像素每米,10 米处约 116 像素每米,20 米处约 58 像素每米,50 米处约 23 像素每米。行业里常用察觉、观察、识别、辨认四档经验判据,对应约 25、60、125、250 像素每米。
据此得到可直接执行的门槛:3.6 毫米或 3.7 毫米镜头配 1080P 的微型机,10 米内处于识别档附近,20 米只能到观察档;要在 10 米处达到辨认档 250 像素每米,需把水平视角收到约 44 度以下,也就是换 6 毫米或 8 毫米镜头。四制式星光微型机 VDC-MC02F20NS 的镜头可选 3.6、6 与 8 毫米,12×12 毫米的 VDC-MC08SL 提供 3.7、3.6、6、8、12 与 16 毫米六档焦段,按上表反推距离即可定档。
微型机的结构约束
微型机选镜头时先受机身尺寸限制,再谈视角。产品里常见的几种规格:80×Φ20 毫米的细长结构、30×30×14 毫米与 40×40×14 毫米的板型、Φ25×80 毫米的网络微型枪机、20×20×28 毫米的黑光全彩机,以及只有 12×12×6 毫米的 MC08SL,后者供电为 DC3.3V 正负 10%,需要外置驱动或转压电路。
针孔版本与非针孔版本的视角接近:3.7 毫米针孔镜头与 3.6 毫米板机镜头都标 79 度,差别在开孔与安装方式,不在覆盖范围。自助终端、展示柜、收银台与设备机柜这类点位按目标位置距离查上表定焦段,柜体内取像通常落在 1 到 3 米,广角端反而更容易拍全操作动作。
夜间补光与镜头的关系
微型机的红外一栏多为 Null 或 Color,也就是机身不带补光,夜间依赖现场光源。光圈 F1.4 的定焦镜头在 0.001Lux 的彩色灵敏度下仍可成彩色画面,前提是点位附近有余光;完全无光的柜体内部需要另配白光或红外板,定制阶段可以调整红外板与线长。
带红外的网络机型要防近处过曝:3MP 星光枪机 42 颗红外灯对应 35 到 40 米,8MP 定焦枪机 36 颗灯对应 20 到 30 米。目标长期停留在 2 米以内时,画面中心容易发白失细节,处理方式是换全彩低照度机型、调整俯仰角让补光主区落在目标后方,或在补光板前做遮挡衰减。
焦距定制与确认
把点位到目标的实测距离、需要看清的动作或特征、可容忍的画面宽度、机身开孔尺寸与录像主机型号一起发到 info@vctcctv.com,或致电 +86-755-28146081,我们按上面的换算结果推荐焦段并说明是否需要定制镜头。深圳市昂森科技有限公司成立 2012 年,自有产线支持镜头焦距与固件参数预置的代工定制。