CCTV Principles

Berekening van het gezichtsveld van een camera met een varifocale lens

Fig. 2.33 CS mount camera

De camera is een Hanwha QNB-8002 CS-mount camera met een 1/2.8” CMOS sensor.
De resolutie in 5 MP-mode is : 2592 x 1944 (4:3) of 1920x1080 (16:9).

De lens is een Computar EG3Z0409FCS-MPWIR.
Een 1/1.8” type varifocale lens met brandpuntsafstand instelbaar tussen 4 en 10 mm.

De horizontale beeldhoek is instelbaar tussen 120.1° en 46.3° (1/1.8” 16:9)
De horizontale beeldhoek is instelbaar tussen 107,6° en 42.4° (1/1.8” 4:3)
De verticale beeldhoek is instelbaar tussen 62.1° en 25.9° (1/1.8” 16:9)
De verticale beeldhoek is instelbaar tussen 77.2° en 31.7° (1/1.8” 4:3)

We voeren de berekening met de lens volledig uitgezoomd (positie 10 mm).

De technische fiche van de lens vermeld de beeldhoek bij 1/1.8”.
Het is echter de camerasensor 1/2.8” die de beeldhoeken bepaalt.

Gegevens :

De sensor 1/2.8” :

breedte sensor w = 5,22 mm,
hoogte sensor h = 3,91 mm

De lens :

f = 10 mm

Berekening van de horizontale en verticale beeldhoeken :

Ɵ_H       = 2 x bgtan (5,22 / 2 x 10)

= 2*GRADEN(BOOGTAN(5,22/(2*10)))

= 29,26°

Ɵ_v       = 2 x bgtan (3,91 / 2 x 10)

= 2*GRADEN(BOOGTAN(3,91/(2*10)))

= 22,12°

Met hulp van de horizontale en verticale beeldhoeken, berekenen we het gezichtsveld op bijvoorbeeld een afstand (D) van 12 meter.

D         = 12 m

H         = 2 x D x tan (Ɵ_H/2)

            = 2 x 12 x tan (29,26°/2)

            = 2*10*TAN(RADIALEN(29,26°/2)

            = 6,26 m

V         = 2 x D x tan (Ɵ_H/2)

            = 2 x 12 x tan (22,12°/2)

            = 2*10*TAN(RADIALEN(22,12°/2)

            = 4,69 m

Resultaat :

Op een afstand van 12 meter is het gezichtsveld 4,69 m hoog en 6,26 m breed.

Als in dat vlak op 12 meter een persoon staat,
dan vult die persoon (1m80) bijna de halve hoogte van het beeld (4,69 m).

Als er zich een vrachtwagen aanbiedt aan de poort, op 12 meter van de camera,
dan komt die ruim in beeld. De voorkant van een vrachtwagen is 2,5 meter breed en 3,6 m hoog.

Opmerking : Deze voorwaardelijke beschrijving (als, dan) keren we om in onze laatste berekeningen … daarin willen we een vrachtwagen aan de poort in beeld brengen.

Voor deze camera-lens combinatie geldt :