Acerca de la cinematografía

Selección de lentes de cámara

1. Introducción

Existen muchos tipos de lentes de cámara: clasificados en términos de distancia focal, se pueden dividir en focales cortas. longitud, distancia focal media y distancia focal larga y lentes de zoom, según el tamaño del campo de visión, se pueden dividir en lentes gran angular, estándar, estrecho o telefoto; desde la estructura, se pueden dividir en apertura fija; enfoque fijo, enfoque fijo de apertura manual, enfoque fijo de apertura automática, zoom manual, apertura automática, zoom eléctrico, eléctrico de tres variables, estenopeico y otros tipos de lentes. En los sistemas de vigilancia por televisión, a excepción de las computadoras de placa única o las computadoras todo en uno ultrapequeñas, las cámaras generalmente se refieren a CCD bare metal. Por tanto, que la selección del objetivo sea adecuada o no está directamente relacionado con la calidad de la cámara. Por lo tanto, en el diseño de un sistema de monitoreo de TV, la selección de lentes es uno de los eslabones más críticos e importantes. La siguiente es una introducción a varios temas específicos en la selección de lentes.

2. Regla de selección de lentes y hoja de trucos

Después de años de desarrollo, ahora existen muchas tablas y herramientas prácticas para simplificar enormemente la carga de trabajo de selección de lentes.

(1) Hoja de trucos para la selección de lentes

Las tablas 1, 2 y 3 son del American Herman. Una hoja de trucos recomendada por Kruger en The Complete CCTV Handbook, que enumera los tamaños de escena que los sensores de 1/2, 2/3 y 1/3 de pulgada pueden ver a distancias de objetos y longitudes focales específicas, y viceversa. de la lente según la distancia del objeto, el tamaño de la escena, etc. Los pies y pulgadas de la tabla sólo deben convertirse al sistema métrico (1 pie = 30,48 centímetros; 1 pulgada = 2,54 centímetros). Para calcular las dimensiones de la escena (ancho y alto) que puede ver un sensor de 1 pulgada, simplemente multiplique todas las dimensiones de la escena en la tabla de datos del sensor de 1/2 pulgada (Tabla 1) por 2. Para sensores de 1/3 de pulgada, puede buscarlo en la Tabla 2, o puede dividir el tamaño de la escena por 2 en la tabla de datos para sensores de 2/3 de pulgada (Tabla 2).

Una comprensión adecuada de las Tablas 1, 2 y 3 facilitará la tarea de seleccionar una lente para un campo de visión específico. Por ejemplo, queremos usar una cámara de 1/2 pulgada para observar toda la escena con un ancho de 20 pies y una altura de 15 pies desde una distancia de 40 pies. Consulte la Tabla 1 y encuentre 20,6 × 15,5 desde la distancia 40 hacia abajo para lograr la escena requerida. Su distancia focal correspondiente es 12, por lo que es correcto elegir una lente con una distancia focal de 12 mm.

Si utiliza una cámara de 2/3 de pulgada de acuerdo con los mismos requisitos de distancia y escena, y consulta la Tabla 2 de la misma manera, puede optar por capturar una escena con un ancho de 22,5 pies y una altura de 16,7 pies. Una lente con una distancia focal de 16 mm.

Si utiliza una cámara de 1/3 de pulgada según los mismos requisitos de distancia y escena, también puede elegir un ancho de disparo de 22,0 pies mirando la Tabla 3 de la misma manera y una escena de 16,4 pies de altura con una distancia focal de 8 mm.

Tabla 1: Relación entre el tamaño de la escena, la distancia focal de la lente y la distancia al objeto de la escena (cámara de 1/2 pulgada)

Tabla de selección de lentes con sensor de 1/2 pulgada

Distancia focal mm Distancia D entre la cámara y la escena (en pies)

Campo de visión: ancho H y alto V (en pies)

5 10 20 30 40 50 75

Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V

2,6

3,5

4,0

4,8

6,0

7,5

8,0

12,0

16,0

25,0

50,0

75,0

150

12,1×9,3

9,0×6,9

7,8×6,0

6,5×4,8

5,1×3,9

4,1×3,1

3,9×3,0

2.6×1.9

1.9×1.5

1.3×1.0

.62×.46

41×. .31

.21×.16 24.9×18.8

18.5×14.0

15.6×11.6

12.9×9.7

10,3×7,8

8,3×6,2

7,8×5,8

5,2×3,9

3,9×2,9

2.3×2.0

1.2×.93

.82×.62

.41×.31 48.5×37.7

36.0×28.0

31.0×23.2

25.9×119.5

20.7×15.5

16.5×12.4

15,5×11,6

10,3×7,8

7,8×5,9

5,2×3,0

2,5×1,9

1.7×1.2

.85×.60

72.6×55.8

54.0×41.4

46.8×36.0

39,0×28,8

30,6×23,4

24,6×18,6

23,4×18,0

15,6×11,4

11,4×9,0

7,8×6,0

3,7×2,8

2,5×1,9

1,3×1,0 98,3 ×74,0

73,0×55,0

62,0×46,4

51,7×38,8

41,3×31,0

33,0×24,8

31,0×23,2

20,6×15,5

15,5×11,6

10,0×7,8

4,9 ×3,7

3,3×2,5

1,7×1,3

123,8×94,2

92,0×70,0

77,6 ×58,2

64,6×48,8

51,6×38,8

41,3×31,0

38,8×29,1

25,8 ×19,4

19,4×14,5

13,0×9,7

6,2×4,7

4,1×3,1

2,1×1,6

185,8×141,0

138,0×105,0

116,4×87,4

96,9×72,6

77,4×58,2

62,0×46,5

58,2×43,7

38,7×29,1

29,1×21,8

19,5 ×10,1

9,3×7,1

6,2×4,7

3,1×1,9

Nota: La lente de 1/2 pulgada no se puede utilizar con 2 / Para uso con sensores de 3 o 1 pulgada (la lente es demasiado pequeña).

Tabla 2: Relación entre el tamaño de la escena, la distancia focal de la lente y la distancia al objeto de la escena (cámara de 2/3 de pulgada)

Tabla de selección de lentes con sensor de 2/3 de pulgada

Distancia focal mm Distancia D entre la cámara y la escena (en pies)

Campo de visión: ancho H y alto V (en pies)

5 10 20 30 40 50 75

Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V Al×V

4,0

4,8

6,5

8,0

12,5

16,0

25,0

50,0

75,0

100

150

11,0×8,2

10,0×7,5

6,8×5,0

5,5 ×4.1

3.5×2.6

2.8×2.1

1.7×1.3

.84×.63

.58×.43

.42×.32

.29×.22

22.0×16.4

20.0 ×15.0

13,6×10,1

11,0×8,2

7,0×5,3

5,6×4,2

3,6×2,7

1.7×1.3

1.1×.98

.85×.65

.55×.49

44.0×33.0

40.0×30.0

27.0×20.3

22.0×16.5

14.0×10.5

11,1×8,3

7,0×5,3

3,3×2,4

2,2×1,6

1,7×1,2

1.1×.80

66.0×49.2

60.0×45.0

40.8×30.3

33.0×24.6

21,0×15,6

16,8×12,6

10,5×8,0

5,0×3,8

3,5×2,6

2,5×1,9

1,8×1,3

88,0×64,0

80,0×60,0

54,2×39,4

44,0×32,0

28,0×21,0

22,5×16,7

14,0×10,7

6,5×4,9

4,3×3,2

3,3×2,5

2,2×1,6

112,0×84,0

100,0×75,0

68,9×51,7

56,0×42,0

35,0×26,2

28,0×21,0

22,5×16,7

14,0×10,7

6,5×4,9

4,2×3,2

2,8×2,1

168×126

150×125

103,4×77,6

84,0×63,0

52,0×39,3

42,0×31,5

27,0×20,0

12,5×9,4

8,3×6,2

6,3×4,2

4,2×3,1

Nota: la lente de 2/3 de pulgada no se puede usar con el sensor de 1 pulgada (la lente es demasiado pequeña)

Tabla 3: Relación entre el tamaño de la escena, la distancia focal de la lente y la distancia del objeto de la escena ( Cámara de 1/3 de pulgada)

Tabla de selección de lentes con sensor de 1/3 de pulgada

Distancia focal mm Distancia entre la cámara y la escena D (en pies)

Campo de visión: Ancho H y Alto V (en pies)

5 10 20 30 40 50 75

H×V H×V H×V H×V H×V H×V H× V

2,8

3,3

3,8

4,0

4,5

6,7

8,0

9,0

7,9×5,6

6,7×5,0

5,8×4,3

5,5×4,1

5,0×3,8

3,3×2,5

2,8×2,1

2,5×1,9

15,8×11,2

13,4×10,0

11,6×8,6

11,0×8,2

10,0×7,6

6,6×5,0

5,5×4,1

5,0×3,8

31,6×22,4

26,8×20,0

23,2×17,2

22,0×16,4

20,0×15,2

13,2×10,0

11,0×8,2

10,0×7,6

47,4×33,6

40,2×30,0

34,8×25,8

33,0×24,6

30,0×22,8

19,8×15,0

16,5×13,7

15,0×11,4

63,2×44,8

53,6×40,0

46,4×14,4

44,0×33,0

40,0×30,4

26,4×20,0

22,0×16,4

20,0×15,2

79,0×56,0

67,0×50,0

58,0×43,0

55,0×41

50,0×38

33,0×25

27,5×20,5

25,0×19,0

118,5×84,0

100,5×75,0

87,0×64,5

82,5×61,5

75,0×57,0

49,5×37,5

41,0×30,8.

37,5×28,5

Nota: la lente de 1/3 de pulgada no se puede utilizar con lentes de 1/2, 2/3 y Para usar con un sensor de 1 pulgada (la lente es demasiado pequeña)

(2) Regla de selección de lentes

De las fórmulas relevantes de la lente anterior, se puede ver que debido al tamaño de la imagen, la distancia focal y el campo de visión de la lente, parámetros como el ángulo tienen una correspondencia uno a uno. Por lo tanto, algunos fabricantes de lentes profesionales (como Computar y Seiko, etc.) también han producido lentes especialmente. reglas de cálculo de selección como se muestra en la Figura 1. La regla de cálculo consta de dos discos superior e inferior y un sector transparente. Hay escalas en el disco y el sector, que marcan respectivamente el campo de visión, las dimensiones horizontal y vertical del objeto, la distancia focal de la lente y la distancia focal. Superficie fotosensible del chip CCD. Parámetros como el tamaño y la distancia del sujeto a la cámara CCD.