移动端网站构成要素,屏南网站建设兼职,帝国建站教程,在北京做兼职哪个网站好1.焦距#xff08;FocalLength#xff09;
焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小#xff0c;焦距数值小#xff0c;视角大#xff0c;所观察的范围也大#xff1b;焦距数值大#xff0c;视角小#xff0c;观察范…1.焦距FocalLength
焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小焦距数值小视角大所观察的范围也大焦距数值大视角小观察范围小。根据焦距能否调节可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
2.光圈(Iris)
用F表示以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值例如 8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米 。F值越小光圈越大F值越大光圈越小。
3.对应最大CCD尺寸(SensorSize)
镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有1/2″、2/3″、1″和1″以上。
4.接口(Mount)
镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
5.景深(Depth ofField,DOF)
景深是指在被摄物体聚焦清楚后在物体前后一定距离内其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大景深越小光圈越小、景深越大。焦距越长景深越小焦距越短景深越大。距离拍摄体越近时景深越小距离拍摄体越远时景深越大。记住控制单一变量如果物距与焦距一起变总体上景深是变大的因为物距的增速大于焦距的减速
6.分辨率(Resolution)
分辨率代表镜头记录物体细节的能力以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位“线对/毫米”lp/mm。分辨率越高的镜头成像越清晰。
7、工作距离(Workingdistance,WD)
镜头第一个工作面到被测物体的距离。
8、视野范围(Field ofView,FOV)
相机实际拍到区域的尺寸。
9、光学放大倍数(Magnification,ß) //这个一般对于远心镜头比较重要就是相机当作显微镜时其放大倍数越大越好。
CCD/FOV即芯片尺寸除以视野范围。
10、数值孔径(Numerical Aperture,NA)
数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半a\2的正弦值的乘积计算公式为N.An*sina/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系它与分辨率成正比与放大率成正比。也就是说数值孔径直接决定了镜头分辨率数值孔径越大分辨率越高否则反之。
11、后背焦(Flangedistance)
准确来说后倍焦是相机的一个参数指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时后倍焦是一个非常重要的参数因为它直接影响镜头的配置。不同厂家的相机哪怕接口一样也可能有不同的后倍焦。
二、镜头选型
1.选择镜头接口和最大CCD尺寸
镜头接口只要可跟相机接口匹配安装或可通过外加转换口匹配安装就可以了其一般的接口是C口跟CS口这两者主要的区别是图像传感器与镜头之间的距离不同这两者类型的接口没有细分的其C口的大小全都都一样镜头可支持的最大CCD尺寸应大于等于选配相机CCD芯片尺寸。
1.
CS-mount 图像传感器到镜头之间的距离应为12.5 mm C-mount 图像传感器到镜头之间的距离应为17.5 mm。一个5 mm的垫圈(C/CS连接环)可用于将C-mount镜头转换为CS-mount镜头
C口螺纹和CS口螺纹是一样的口径一英寸in32牙的螺纹他们的不同在于焦距C口焦距17.5mm CS口为12.5mm 其实这不是一个硬性条件只是这样子出来的图片有的地方因为爆不了光而变成黑色。所以选匹配的工业镜头主要三个条件 a、根据博客下面的焦距计算公式计算得到适合实验环境的焦距。 b、为了充分利用相机的像元应当选择镜头尺寸大于或等于相机成像面的尺寸。
c、对于高精度的工业计算第三点就很重要就是要选择大于或等于相机分辨率(其实跟像元尺寸大小有关的不是像素数)的镜头这个就是镜头的解析力一般在买镜头的时候有说明镜头是多少分辨率的。 如果对于不是高精度的视觉项目则选择的镜头分辨率可以比相机分辨率低也可以。相机分辨率越高其价格越贵适中即可。 注意上面的a中的计算公式只适合工业镜头的选型因为其符合小孔成像原理不用考虑其光学倍率因为相同焦距、像面尺寸的工业镜头其在固定距离的光学倍率都是一样的如果是那种广角、鱼鹰类的镜头则要通过另一种方式选就是镜头的“光学倍率”就是CCD/FOV因为它们不符合严格的小孔成像原理而是有更大的屈光率。 镜头的好坏之分特性畸变一般好的镜头畸变特别小不过多好的镜头只要相机的分辨率特别大在图像外框还是会有畸变存在。所以畸变率也是衡量镜头好坏的一个特性对畸变比较敏感的工程应当特别注意这点。分辨率一般相机跟镜头分辨率选型要匹配。下面是一些镜头分辨率的知识点 一般在对相机与镜头选型时在分辨率匹配方面为了方便记忆镜头与相机的匹配关系人们常采用对应相机的分辨率来命名镜头。这种命名方式其实并不科学同时给新接触视觉系统的人带来了很多误解经常会机械的套用百万像素分辨率相机对应百万像素镜头二百万像素分辨率相机对应二百万像素镜头而五百万像素分辨率相机则对应五百万像素镜头。其实镜头与相机对应的并不是相机自身的像素分辨率(像素数)而是各自的极限空间分辨率(即传递函数MTF对应的空间截止频率)。 按目前公开的性能指标百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为90线对/mm两百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为110线对/mm五百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为160线对/mm。按照相机镜头的匹配原则镜头的极限分辨率需大于或等于相机的极限分辨率那么百万像素镜头配合的相机的极限分辨率必须小于90线对/mm两百万像素镜头和五百万像素镜头所配相机的原理相同。 那么怎样知道相机的极限空间分辨率呢?相机的极限空间分辨率不是由相机自身的分辨率决定而是由相机芯片的单个像元尺寸决定。具体计算公式如下 1/(单个像元尺寸*2)单位线对/mm 例如我们常用的AVT GUPPY Pro系列的F125B相机其为130万1/3寸CCD,其单个的像元尺寸为3.75um*3.75um.一般相机像素分辨率越大则其像元尺寸越小。则此相机极限空间分辨率为 1mm/(3.75um*2)133.33线对/mm 由镜头的极限空间分辨率大于相机的极限空间分辨率可知选择五百万像素的镜头较合适。
一个镜头介绍的内容 2.选择镜头焦距 如图所示在已知相机CCD尺寸、工作距离WD和视野FOV的情况下可以计算出所需镜头的焦距f。 3.选择镜头光圈
镜头的光圈大小决定图像的亮度在拍摄高速运动物体、曝光时间很短的应用中应该选用大光圈镜头以提高图像亮度。
4.选择远心镜头
远心镜头是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头它可以在一定的物距范围内使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化。远心镜头与传统镜头对比如图 远心镜头又分为物方远心和双侧远心两种如图 1. 选择光源的角度
根据期望的图像效果选择不同入射角度的光源。高角度照射图像整体较亮适合表面不反光物体低角度照射图像背景为黑特征为白可以突出被测物轮廓及表面凹凸变化多角度照射图像整体效果较柔和适合曲面物体检测背光照射图像效果为黑白分明的被测物轮廓常用于尺寸测量同轴光照射图像效果为明亮背景上的黑色特征用于反光厉害的平面物体检测。不同角度光源的示意图如下 1. 选择光源的颜色
考虑光源颜色和背景颜色使用与被测物同色系的光会使图像变亮(如红光使红色物体更亮)使用与被测物相反色系的光会使图像变暗(如红光使蓝色物体更暗)。 不同颜色光源效果示例 彩色图 红光效果 绿光效果 蓝光效果 波长越长穿透能力越强波长越短扩散能力越强。红外的穿透能力强适合检测透光性差的物体如棕色口服液杂质检测。紫外对表面的细微特征敏感适合检测对比不够明显的地方如食用油瓶上的文字检测。 1. 选择光源的形状和尺寸
主要分为圆形、方形和条形。通常情况下选用与被测物体形状相同的光源最终光源形状以测试效果为准。光源的尺寸选择要求保障整个视野内光线均匀略大于视野为佳。 2. 选择是否用漫射光源
如被测物体表面反光最好选用漫反射光源。多角度的漫射照明使得被测物表面整体亮度均匀图像背景柔和检测特征不受背景干扰
