我們可以將機器視覺鏡頭分為兩個非官方的大類:
1. 鏡頭的視野(影象大小)比相機感測器的尺寸大得多
2. 視野範圍較小或接近相機感測器尺寸的鏡頭。
當視野(影象尺寸)遠大於相機感測器尺寸時
對於這種情況下的應用,視場(fov)的範圍從20-30公釐到100公尺(室外應用)。 用於這些應用的鏡頭具有固定焦距或可變焦距。
在選擇鏡頭過程中有三個重要的因素:
1. 視野
2. 工作距離
3. 相機的感測器尺寸
所採集影象的放大倍數=(相機的感測器尺寸)/(視場)
為了估算您的應用所需的焦距:
焦距=(放大倍數)*(工作距離)/(1 +放大率)
例如:
adimec opal-2000相機的感測器尺寸為2/3「。 如果乙個應用需要攝像頭看50mm(水平)的fov和200mm的工作距離,通過使用前面提到的公式,我們應該能夠估算出適用於這種應用的鏡頭。
fov = 50mm
感測器尺寸= 8.8mm(基於2/3「感測器尺寸)
工作距離= 200mm
放大倍數= 0.176
預計焦距= 29.93mm
鏡頭進入一定的焦距,在這種情況下你將無法找到29.93mm的鏡頭。 這裡基本上有3個選項可用:
1. 選擇乙個25mm的鏡頭,以犧牲解析度為代價,為您的應用提供更大的視野。
2. 通過選擇乙個35mm的鏡頭來增加你的工作距離(將你的相機和鏡頭遠離你正在看的物體的距離增加)。
3. 選擇乙個25公釐的鏡頭,並新增乙個擴充套件環。 (計算並選擇正確的擴充套件環是另乙個考慮因素)。
當視野較小或接近相機感測器尺寸時
這些鏡頭的放大倍數約為影象感測器的0.01倍到幾百倍。 大多數這樣的應用使用遠心鏡頭,並且這些鏡頭提供低失真和接近精確的影象複製。 遠心鏡頭很少或從未用於大視場應用,這是因為為了獲得低失真,物理鏡頭必須與您所看到的影象一樣大。 這些鏡頭根據放大倍率(影象尺寸/感測器尺寸)指定,工作距離通常由鏡頭製造商嚴格固定。 要確定乙個合適的鏡頭,計算適當的放大率,並選擇最符合您的要求的放大率。
其他注意事項
在這兩種情況下,購買滿足計算的最便宜的鏡頭仍然不是乙個簡單的答案。 如果你這樣做,你可能會對由此產生的銳利感到失望。 現在,您需要將解析度與影象感測器/相機的質量相匹配 。 每台相機都有一定的畫素間距。 在adimec蛋白石系列的情況下,它是5.5微公尺每畫素。 調製傳遞函式表示鏡頭解析能力(每公釐能夠成像細節)。 這主要表示為每公釐給定線對的通過透鏡的光線量。
對於5,5um畫素,每mm有90對線(1 /(2 * 5,5um)是每mm線對數),因此這是您獲得最佳清晰度所需的最小(和最大)數。 更多的lp / mm毫無用處,感測器無法「看見」它 - 它只是為鏡頭增加了很多錢。
如果您的鏡頭可以做的比90lp / mm好,您需要在鏡頭和感測器之間放置乙個光學低通濾鏡來限制鏡頭。 這樣你就不會在影象中看到鋸齒/波紋效果。
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