鏡頭的成像質(zhì)量有它自己的一系列衡量指標(biāo),一般來說,相機的成像質(zhì)量要和鏡頭的成像質(zhì)量相對應(yīng),差異不能太大。鏡頭再好,機身傳感器的分辨率上不去,其優(yōu)質(zhì)的取景能力也表現(xiàn)不出來; 機身畫幅和分辨率再高,鏡頭畫質(zhì)不給力,也捕獲不到優(yōu)秀的畫質(zhì)。

一般在對工業(yè)相機與鏡頭選型時,在分辨率匹配方面,為了方便記憶鏡頭與相機的匹配關(guān)系,人們常采用對應(yīng)相機的分辨率來命名鏡頭。這種命名方式其實并不科學(xué),同時給新接觸視覺系統(tǒng)的人帶來了很多誤解,經(jīng)常會機械的套用百萬像素分辨率相機對應(yīng)百萬像素鏡頭,二百萬像分辨率相機對應(yīng)二百萬像素鏡頭,而五百萬像素分辨率相機則對應(yīng)五百萬像素鏡頭。其實鏡頭與相機對應(yīng)的并不是相機自身的像素分辨率(像素數(shù)),而是各自的極限空間分辨率(即傳遞函數(shù)MTF對應(yīng)的空間截止頻率)。

注:鏡頭的分辨率指1mm內(nèi)可以分辨的黑白對數(shù),鏡頭的性能主要靠MTF曲線來判斷,越是平緩變化的曲線性能越好


鏡頭的選型實例(已定相機選擇鏡頭)

1、已知客戶觀察范圍為30mm*30mm,工作距離為100mm,CCD尺寸為1/3',那么需要多少焦距的鏡頭

計算方法:

1/3'=3.6mm(垂直) 芯片垂直方向的大小

f=(100*3.6)/30 相距


2、已知客戶要求的系統(tǒng)分辨率為0.06mm,像元大小為4.7um,工作距離大于100mm,光源采用白色LED燈,那么需要多少焦距的鏡頭。

計算方法:

1)客戶如果沒有變焦要求,選擇定焦鏡頭就可以

2)如果帶有測量功能的盡量用畸變小的鏡頭或者遠(yuǎn)心鏡頭

3)焦距計算

成像放大倍率M=4.7/(0.06*1000)

f=L*M/(M+1)                      

注意:鏡頭的成像像面要大于等于CCD尺寸,鏡頭的接口和相機配合


相機的具體選型實例(已定鏡頭選擇相機)

已知客戶的鏡頭的尺寸是1/3,接口是CS接口,視野大小為12*10mm要求精度為0.02mm,則應(yīng)該選用多大分辨率相機?

計算方法:

(12/0.02)*(10/0.02)=30萬像素,但是如果是缺陷檢測通常不會只用一個像素表示一個精度,而是乘以3-4倍,即30*4=120萬像素。最低不少于120萬像素。

附工業(yè)相機傳感器尺寸大小

1/4″:(3.2mm×2.4mm);

1/3″:(4.8mm×3.6mm);

1/2″:(6.4mm×4.8mm);

2/3″:(8.8×6.6mm);

1″:(12.8mm×9.6mm) 


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