A. 機器視覺中的相機和鏡頭怎麼選擇
機器視覺主要由5部分組成:照明、鏡頭、相機、圖像採集卡、視覺處理器。
照明:照明是影響機器視覺系統輸入的重要因素,它直接影響輸入數據的質量和應用效果。由於沒有通用的機器視覺光源照明設備,所以針對每個特定的應用實例,要選擇相應的照明裝置,以達到最佳效果。光源可分為可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。可見光的缺點是光能不能保持穩定。
鏡頭:
鏡頭選擇應注意:焦距;目標高度 ;影像高度 ;放大倍數 ;影像至目標的距離 ;中心點 / 節點 ;畸變。
相機:按照不同標准可分為:標准解析度數字相機和模擬相機等。要根據不同的實際應用場合選不同的相機和高解析度相機:線掃描CCD和面陣CCD;單色相機和彩色相機。
圖像採集卡:圖像採集卡只是完整的機器視覺系統的一個部件,但是它扮演一個非常重要的角色。圖像採集卡直接決定了攝像頭的介面:黑白、彩色、模擬、數字等等。
視覺處理器:視覺處理器集採集卡與處理器於一體。以往計算機速度較慢時,採用視覺處理器加快視覺處理任務。
B. 如何選購數碼相機買數碼相機要注意什麼
一、了解照相機
1.像素與解析度像素是數碼影像最基本的單位,每個像素就是一個小點,而不同顏色的點(像素)聚集起來就變成一幅動人的照片,數碼相機經常以像素作為等級分類依據,但不少人認為像素點的多少是CCD光敏單元上的感光點數量,其實這種說法並不完全正確,目前不少廠商通過特殊技術,可以在相同感光點的CCD光敏單元下產生解析度更高的數碼相片,比如:富士的SuperCCD、愛普生的HyPic技術。像素與解析度之間究竟有什麼關系呢?選購時又該如何解讀這兩項數字呢?
★圖片解析度越高,所需像素越多,比如:解析度640×480的圖片,大概需要31萬像素,2084×1536的圖片,則需要高達314萬像素。
★解析度可有多個數值,相機提供解析度越多,拍攝與保存圖片的彈性越高。
★圖片解析度和輸出時的成像大小及放大比例有關,解析度越高,成像尺寸越大,放大比例越高。
總像素數是指CCD含有的總像素數。不過,由於CCD邊緣照不到光線,因此有一部分拍攝時用不上。從總像素數中減去這部分像素就是有效像素數。因此閱讀產品說明書時,切記要注意可用於實際拍攝的有效像素數,而不是總像素數。
2.鏡頭和快門鏡頭的好壞直接影響相機的好壞。一般情況下,有著傳統相機深厚背景的廠商,其數碼相機的鏡頭也會比較優秀。
★焦距由於數碼相機的鏡頭規格比較特殊,無法由這個數據預測可以拍攝的景物范圍,廠商大多會在鏡頭焦距參數後增加相當於35mm傳統相機焦距數值。如果是旅遊紀念或生活照,只需購買定焦鏡頭機型,如果有多樣化需要,擁有三倍或更多光學變焦能力的相機會更適合。焦距也稱焦長,通常是指透鏡軸心線上的中心點至影像可清晰成像時的距離長度,在相機中則指整個鏡頭組的焦距,單位是mm(毫米)。焦距越長,鏡頭可視范圍的角度越窄,但具有放大、接近的效果,就像望遠鏡的鏡頭一樣;焦距越短,拍攝范圍就變大,相對物體會較小,適合在近距離拍攝較大的場景,也就是我們常說的廣角鏡頭。對於數碼相機而言,焦距越長,鏡頭組的深度也越長,另外還可以從相機鏡頭上找到f=5.5mm或5.5mm之類的數據,不過,由於數碼相機的鏡頭焦距普遍比一般的35毫米相機短很多,所以廠商多會在說明書上註明類似:相當於35mm相機的36mm鏡頭的字樣,供用戶進行對照比較。
★光圈范圍光圈越大就越能適應不足的光線,如果能有兩種以上的光圈值,相機的應用彈性會較大。光圈是影響曝光的重要機制之一,通常指鏡頭組內約5到9片的金屬薄片所組合的控制裝置,可以形成大小不同的圓圈以控制進入鏡頭內的光線多少。光圈越大,單位時間進入的光線越多。光圈的大小以數字表示,數字越大表示光圈越小,也就是進入的光線量越少。而鏡頭所標示的都是指該鏡頭的最大光圈,也就是全開狀態下的值,比如:1:3.2,但在變焦鏡頭上則會看到9.2-28mm1:2.8-3.9的標示,表示在焦距為9.2mm時的最大光圈是F2.8,而焦距為28mm時的最大光圈則為F3.9。
★快門數碼相機快門能支持2~1/1000秒已經可以符合一般需求,當然如果能有更寬廣的快門范圍,那麼更能符合各種嚴格的拍攝條件,如拍攝高速移動的物體或靜夜星空等。快門用來調整相機的曝光時間,單位是秒,是以倒數來表示的,例如:30、250的意思是1/30秒、1/250秒,所以數字越小快門速度越慢。快門速度越快,越容易捕捉高速移動的影像,一般拍攝時也不容易因晃動而導致影像模糊,不過速度快可能導致進光量不足,通常高速快門必須在光線較強時使用,或將光圈配合放大。而光線不足時,速度慢的快門就比較適合,但可能需要三腳架輔助。
3.微距拍攝微距就是將要拍攝的主題拉近、放大,重點在於將微小物體拍成你要的大小,在微距模式方面,各種數碼相機能力不一,有的甚至可以貼近至0.1厘米左右來近拍。
4.其他功能其他如消除紅眼閃光、白平衡、曝光補償等功能,對於各種環境下的拍攝會有較大彈性。
★自動白平衡修正數碼相機的感光部分相當於傳統相機的底片,數碼相機的感光元件是固定不變的,因此需藉助白平衡修正能力來反應光源所產生的變化。它主要針對不同環境下的感光程度而設計,不同的光源會產生不同程度的顏色偏差,可能使顏色偏藍、偏黃,而白平衡修正可將其修正過來。
★曝光補償由於相機的自動曝光功能以中灰色所反射光線的進光量為比較標准,因此在拍攝畫面中,如果白色太多(反射光多)時,進光量會高於測游標准值,所以相機便被誤導,以為光線很強而縮小光圈,造成照片曝光不足現象,白色部分變得不夠白。而曝光補償則針對這種情況,將曝光度往上加1或2格,才能有明亮、正確的影像。反過來,大部分是黑色狀況下,需把曝光量下降1或2格。
許多消費者因為不了解數碼相機,片面地認為,像素高的就好。其實不盡然。選購數碼相機時,要兼顧它的數字特性和光學特性。
1、數碼相機的鏡頭。設計優良的高檔相機鏡頭由多組鏡片構成,並含有非球面鏡片,可以顯著的減少色偏和最大限度抑制圖形畸變、失真,材質選用價格昂貴的螢石或玻璃來做鏡片。而家用和半專業相機的鏡頭為減輕重量和降低成本,採用的是用樹脂合成的鏡片。
2、數碼相機CCD的像數值。CCD是數碼相機的心臟,也是影響數碼相機製造成本的主要因素之一。因而也成為劃分數碼相機檔次的一個重要標准。目前,入門級的是300-500萬像素級產品,而商用及半專業用戶則傾向於500-1000萬像素以上的產品。
3、數碼相機的變焦。光學變焦是實打實的變焦,不會影響照片的成像質量;而數字變焦是電子變焦,是以損失照片清晰度為代價的局部放大。
4、數碼相機的電池及耗電量。數碼相機因帶有LCD 顯示屏及內置閃光燈,因而電池消耗量比傳統相機大。使用5號電池價格便宜,隨時隨地可以買到,但照不了多久電池就沒電了。因此,最好選擇配備可充電鋰電池的機型,目前主流數碼產品皆已設計為鋰電池,同時提供齊全的充電設備作為配件。
5、附加功能。功能越多,意味著使用數碼相機的樂趣更多、用途更廣。例如許多數碼相機有視頻輸出功能,可以接到電視上瀏覽照片;有的可以像手機一樣自行設置開機圖片和快門聲音;有的可以有短時的數碼錄象功能。數碼相機的驅動程序的安裝應當十分簡便,並能夠快速下載圖片、擁有照片預覽等。例如佳能數碼相機附帶的軟體功能就十分的完善,可以分類管理圖片,列印時的設置更是多種多樣,還可以簡單修改圖片等。
影像感應器是相機性能的決定性因素,一般情況下,影像感應器的像素值應大於實拍圖像的最大像素值。有些廠家為了彌補影像感應器像素的不足,採用軟體插值法加大圖像的像素值,實際上,這種插值法在幾乎所有的圖像處理軟體中都能實現,因此實際意義不大。選購時一定要以影像感應器的硬體像素值而不是輸出圖像最大像素值為依據。
數碼相機將攝影信息記錄在稱為CCD(電荷耦合元件)的半導體元件中,而不是銀鹽相機的膠片上。CCD尺寸與電視機一樣是指對角長度,用英寸來表示,如“1.27英寸(注)”。CCD越大,像素就越多,感光度也就越高。所以,像素數相同的情況下,CCD越大,畫質也就越好。·CCD尺寸1/2.7英寸(4.0mm×5.3mm)1/2英寸(4.8mm×6.4mm)1/1.8英寸(5.19mm×6.91mm)2/3英寸(6.6mm×8.8mm)註:1英寸等於2.54cm,數碼相機的CCD,採用與電視機顯像管一致的表示方式。
二、購機四項基本原則
●對於一般家庭用戶而言,如果僅限於家庭娛樂,同時又非常關注實用性的話,強大的功能及耐用性帶來的高性價比是首選因素。目前市場佔主力的300萬和500萬像素的機型可以滿足成像需求,多種拍攝模式、寬廣的ISO值設定范圍、高速准確地對焦則是必需的功能特點,而保證耐用性的金屬外殼也是必不可少的考慮因素。
●對於那些追求時尚前衛的消費者而言,外形設計與亮點功能的緊密結合是首選標准。小巧的外形、亮麗的顏色以及舒適的手感是必備的,而某些亮點功能如微距拍攝功能則更為此類產品錦上添花。
●如果是專業級水準的用戶,最注重的是對成像質量的極致追求。手動操作功能是必備的,可更換的鏡頭,600萬像素以上的CMOS圖像感測器和多種圖像記錄模式是高圖像品質的保障,如果再具備極具爆炸力的萬元以下的套機價格,就會使更多專業攝影愛好者趨之若鶩。
●最後要考慮的是在哪裡購買。正規的數碼相機銷售櫃台將會保證你的相機“出身”。購買時應考慮品牌效應,因為它是數碼相機整體質量和售後服務的主要保障。
三、買相機的准備步驟
第一步:明確購買相機的用途和目的
確定購買相機的用途與目的是非常重要的,只有了解自己的需求,我們才能有的放矢地選擇並購買到自己真正需要的機器。否則,有可能花了很多錢買回來的相機,結果發現功能不能滿足自己的要求,或者功能太多根本用不到。我們可以想想買了數碼相機是用來做什麼的。比如:有的朋友買數碼相機是為了出去旅遊;有的朋友希望能學攝影;有的朋友想拍攝微距照片;當然也有人想拍人像特寫照片或者給自己剛剛出生小孩拍照留念等。總之一定要明明白白地消費。
照片的輸出的問題也需要事先考慮好,要考慮到自己是否需要沖印很大的照片或者僅僅是在屏幕上看。通過這樣考慮,我們才能決定需要購買多少像素的機器,如果我們僅僅是在屏幕上看,那麼300萬像素的機器已經足夠了。如果是要沖印,而且要沖印到10英寸以上,那麼我們就需要買像素盡量高的相機。
第二步:決定心理價位
在決定了購買相機的用途和目的之後,我們就應該依照自己的經濟能力決定一個可以承受的心理價位,比如3000~4000元或者6000~7000元等。這樣可以幫助我們節約不少時間,可以在選擇的時候更有目的性。DC還是屬於奢侈品,所以大家一定要量力而行,和別人攀比是沒有意義的,夠用就好。
第三步:通過各種途徑收集資料
前期的資料收集是非常重要的,可以讓我們對所要購買的機器有一定的了解。收集產品資料的'途徑有很多,首先,不少廠家推出數碼相機的時候都會有一定的宣傳畫報,我們可去銷售商那裡拿來看看。其次,媒體廣告也是一個很重要的途徑,如今的IT類報刊上有著很多的數碼相機廣告,我們應當留意一下。再次,現在很多的數碼類雜志或一些報刊都會有一定的篇幅介紹數碼相機或對數碼相機進行評測,我們也可以買些來看。
如果可能的話可以下載相應相機的說明書看看。這個對購買機器非常有好處:一方面可以讓你更加熟悉機器,另一方面可以讓你在購買的時候也有所准備,能進行基本的操作。我自己就很喜歡看說明書。
技術資料能讓我們了解數碼相機的外觀、功能等信息。而我們更應該去看看實際拍攝的照片。這樣可以知道你所關注的DC的特點,比如色彩、畫質等等方面。這個我們可以去數碼攝影網站了解。
第四步:大致決定機型
產品資料的收集是非常重要的,這可以讓我們充分了解數碼相機的特性。但是光看這些資料,我們只能有感性的認識,只有實際去看看機器甚至去試用一番,我們才能對機器有理性的認識。這個就需要我們去商場了。我們可以看看櫥窗或櫃台里擺放的樣機,真實的機器可能和照片上的看上去有所不同,或許會更好看些。我們也可以看看別人購買機器,聽聽別人所說的。當然,我們還可以讓商家把機器拿出來,實際摸一摸,操作一番。機器要看,價格也要問,問詢價格的時候要注意商家的報價通常是留有還價餘地的。還有要問清他們所報的價格是行貨的價格還是水貨的。
第五步:選好購買時機
決定了要購買的機器後,就要選擇“黃道吉日”將DC買回來了。我說的“黃道吉日”其實是要自己看準時機,數碼類產品的價格瞬息萬變,所以對市場的判斷還是很重要的。不過很明確的一點就是,盡可能避免在過節的前面購買。節日前購買機器的人肯定很多,價格不會便宜。
購買相機的時候我們需要仔細檢驗,以免買到次品或被JS(奸商)所騙。這里我們給出一個詳細的驗機步驟,只要大家按照下面所述去做,一定不會有問題:
1.千萬不要先把錢付給JS,一定要檢查完畢之後再付;
2.看看包裝是不是非常舊,如果很舊,那麼可能是別人換下來的,或者是JS存放已久的產品;
3.打開包裝盒之後看一下盒子裡面的配件是否有被使用過或明顯被拆開過的痕跡;特別要注意電池引腳的地方有沒有劃痕;
4.查看機器的外表。看看機身上有沒有劃痕,包括鏡頭、LCD、EVF和外殼等;
5.嘗試拍攝,並用一下變焦,看看遠近是否都可以拍清楚。如果對將要買的機器不熟悉,試機的時候可以用AUTO檔來拍攝。此外閃光燈也得試一下;
6.接著仔細看一下LCD和EVF有沒有壞點。可以用手稍微擋一下鏡頭,這樣可以看到比較純色的圖像,或者對著白色的紙和深色的紙。
7.CCD是DC的關鍵部件,如果上面有壞點會影響拍攝。由於直接在DC上是很難看清楚CCD壞點的,所以需要將圖片導入PC再看。如果商家那裡沒有電腦,建議和商家談好一定的包換期,然後回家安安心心地測試;
在講如何測試壞點之前,我們要解釋一下什麼是壞點。簡單來說,就是CCD上永遠不會感光的點,或者這個點永遠都是亮著的。通常永遠亮著的情況最多,而不亮的情況非常少。那麼為什麼會有壞點產生呢?這個和CCD的製造有關。雖然現在的科技已經十分發達了,但是對於CCD來說仍不能保證很高的良品率。就如同LCD一樣,可能存在瑕疵點。所以我們需要在買來機器之後測試一番。
壞點的測試其實是比較簡單的。我們可以使用兩種辦法測試:一種是用眼睛看原圖。實際上這種方法比較直觀,但是要細心,不然容易漏掉點。第二種就是用軟體測。現在最流行的壞點測試軟體是DEADPIXEL。 通常銷售DC的地方如果有電腦那裡都有這個軟體。
測試之前我們首先要拍攝一些全黑的照片,一般的照片是不能測試的,這個非常關鍵。對於有鏡頭蓋的機器而言,我們只需要蓋著鏡頭蓋拍。如果沒有鏡頭蓋比如卡西歐等,那麼我們可以在平坦的桌子上放張厚點的紙,將DC鏡頭向下,鏡頭扣在紙上拍攝。須注意的是,一定不能讓光線進入到鏡頭裡面,同時也不要太過用力,這樣容易損壞機器。
拍攝時的參數我們可以設置為光圈最大、ISO 100。至於快門,我們需要選擇1/60和最慢的快門。也就是不同的快門速度各拍攝一張。
拍攝完畢之後,我們就可以把照片導入電腦並打開DEADPIXEL進行測試了。打開這個軟體之後,我們可以看到如下圖的界面。我們點擊“Browse”按鈕,選擇我們所需要測試的照片。然後我們按TEST按鈕,結果就會出現。如果1/60的照片測試出有超過10很多的噪點,那麼還是盡量要換一台,否則可能會影響到拍攝。
檢查一下配件是不是都在,通常在包裝盒裡有一張清單,詳細地說明了有多少隨機配件,我們可以對照著清點。
買了DC當然還需要買一定的配件,以便我們能更好地拍攝。配件其實是相當重要的,如果買得不好,那麼可能會影響到我們的正常拍攝。通常我們可能需要購買存儲卡、電池和充電器、UV和轉接環、相機包、三腳架等。有的人喜歡在買數碼相機的時候一下全買齊。我覺得如果在賣DC的地方買這些,在價格上肯定不會便宜。除了存儲卡,別的東西還是應該去專門的攝影器材店買,這樣不但質量可靠而且價格也便宜些。以下我們就分門別類地來談談購買這些配件所需要注意的地方。
存儲卡:買存儲卡的時候要考慮到自己日常的拍攝量,並結合自己的DC來決定所需要購買的卡的容量。其次,我們需要考慮卡的品牌。目前市面上卡的品牌有不少,卡的品牌從某種意義上決定了卡的質量。比如金士頓(kingstone)CF卡,東芝(TOSHIBA)SD卡這個牌子的卡雖然速度不很快,但是質量絕對是一流的,兼容性也不錯。再次,我們要考慮卡的速度。現在銷售的卡有普通速度和高速卡兩種,如果你需要拍攝RAW甚至TIFF格式的照片,那麼盡量買高速卡。
電池和充電器:DC所用的電池一般有兩種,一種是可充電鋰電池,一種是AA(5號)鎳氫電池。對於可充電鋰電池我的建議是大家到正規商店購買,一方面有質量保證,另外一方面也買到假貨的概率不較少。鎳氫電池方面目前GP超霸電池也不是很貴,而且品質一流,當然國產品也不差。我們盡量買容量大點的,比如2000mAh的。對於充電器,現在很多數碼相機均隨機贈送,這里就不詳細介紹了。
UV和轉接環:UV對於數碼相機而言主要的功能就是保護鏡頭。是不是需要買這個,我覺得首先要看使用的是什麼機器。如果機器比較小巧的,那麼還是不要考慮的好。因為通常UV靠轉接環或轉接桶才能裝在機器上,這樣就增大了相機的體積。如果機器本身就比較大,比如佳能EOS350D,這樣的話就比較適合。UV的品牌有很多,建議考慮多層鍍膜的。購買UV的時候我們還要考慮UV的口徑,如果對這個不是很熟悉的話,那麼可以帶著相機去購買。此外一般裝了UV之後,隨機的原裝鏡頭蓋可能就不能蓋上了。我們需要再配一個。
攝影包:一定要考慮到放配件的位置,而且要帶著機器去購買。這樣才可能買到合適的。攝影包不是越大越好,而是適合才是最好的。此外還要注意包的材料,盡量買防水的包啊。
三腳架:挑選三腳架要注意它的穩定程度,不要買晃晃悠悠的。此外要注意重量,如果你身強力壯而且正好需要鍛煉,那麼這個或許就不是個問題了。市場上銷售最多的是偉峰牌,這個品牌的三腳架比較便宜,而且東西也還可以。進口的品牌日本的金鍾有著很久的歷史,國際上很多的頂級攝影師多選擇這個品牌。價格也不是很貴。
常有客人問我,如何判斷行貨。一般行貨都有明顯的標識,以下我簡單地來談談:
1.Canon:行貨的盒子上面有個防偽標志,刮掉塗層可以電話查詢;盒子、保修卡、機身上的序列號應該是一樣的;Canon的三聯保修卡的右上角有激光防偽標貼,並且保修卡是中文的;說明書為簡體中文版。
2.FUJI:目前銷售的FUJI行貨都有中文菜單,如果發現菜單是英文的,那麼基本可以認定是水貨了;行貨的外包裝是中文的;行貨有簡體版說明書;保修卡方面,FUJI的行貨提供的是富士中國的簡體版保修卡,有三聯。
3.Minolta:可致電上海美能達的免費咨詢熱線:8008200077,請其對機身號進行驗證。
4.NIKON:由於NIKON在中國沒有公司,所以銷售都是靠幾家代理來負責,它們是量子、麗達、亮池、新康華。每家代理的行貨的辨識方法不是完全相同,但是仍舊有一定辦法來辨別。我們首先要看保修卡,行貨的保修卡是英文的,上面蓋有代理的圖章。行貨擁有簡體中文說明書。有些代理如量子在盒子上貼有防偽標貼。
5.Olympus:Olympus現在的機器都使用簡體中文菜單,但還有極少部分產品還是英文菜單的;其次說明書和保修卡也都是簡體中文版本的;外包裝方面,Olympus是簡體中文版的。
6.Sony:行貨的盒子上可以找到上海索廣或無錫索尼的標貼;保修卡上有上海索廣的字樣;擁有簡體說明書。在中國市場上銷售的索尼DC或DV只有國產的,只要是進口的就是水貨。在外包裝的條形碼上可以看到CN1的字樣,如果是CN5那就是水貨。
"7.Casio:顧客購買後可刮貼在包裝上的防偽標貼上的塗層,得到塗層下的密碼,通過三種方式查詢:
1.撥打8008108315免費電話查詢或010-64219000查詢
2.手機發短訊到80028315(移動),90028315(聯通)查詢"
註:現在很多好的數碼相機品牌都有自己的網站,只要登陸對應的網站,輸入機身號碼,只要幾秒鍾就可以知道你購買的DC或DV是不是行貨。如果你從國外或港澳帶DV或DC的話,那最好問清楚國內是否有保修。據本人所知除了松下以外,其他品牌國內都無保修,松下也不是所有產品在國內都有保修的。現在國內的維修部大部分是承包的,如果沒有正規的保修單,維修費高得驚人。
C. 工業相機的解析度和工業鏡頭解析度的關系
鏡頭的解析度指鏡頭每毫米能分辨出的黑白相間的線對數,單位是lp/mm(每毫米線對數)。它體現了鏡頭清晰的再現被拍攝物體細節的能力,是評價鏡頭質量的一個重要參數。解析度越高,所拍攝的圖像越清晰細膩。
鏡頭之所以存在解析度,是因為像差和衍射導致的,使從「物」到「像」發生了失真。「點」經鏡頭成像後不再是一點,而變成一個光斑。解析度受鏡頭的結構、材質、加工精度等因素的影響。一般來講,鏡頭的相對孔徑越大、光波波長越短,解析度越高;同檔次定焦比變焦解析度高;短焦鏡頭一般邊緣較中心低;長焦鏡頭一般中心較邊緣低。
理想光學系統的最小解析度公式為:
b = (0.61λ) / n·sinωmax
其中λ為光波波長,n為像空間介質折射率,ωmax為像方孔徑角。
那麼怎樣搭配鏡頭的解析度與相機的解析度才更有效呢?
假設使用0.5x的鏡頭拍攝22μm的物體,經過鏡頭後變成11μm的像,如果相機的像元大小是2.2μm,那麼要用11μm/2.2μm = 5個像素來顯示。單位距離的像要用5/11=1/2.2個像素來顯示。即相機圖像解析度為1/2.2(單位pixel/μm),實際就是像元尺寸的倒數。從這個推導中我們得出像元尺寸越小,單位距離內相機的解析度越高。
鏡頭解析度跟相機解析度有效的匹配方法有兩種:
方法一:用物方解析度乘以鏡頭放大倍率,得到像方解析度;用算得的像方解析度跟2倍的像元尺寸作比較:
1. 如果鏡頭像方解析度=2倍的像元尺寸,說明匹配剛剛好,誰都不浪費。
2. 如果鏡頭像方解析度>2倍的像元尺寸,則浪費了相機的解析度。
3. 如果鏡頭像方解析度<2倍的像元尺寸,則浪費了鏡頭的解析度。
舉個例子,相機的像元是10μm,那麼:
方法二:鏡頭解析度表示為每毫米線對數LP/mm。假設鏡頭的解析度是n LP/mm,那麼必須保證感光晶元上每毫米有2n個像素,才能充分發揮鏡頭的分辨能力。例如鏡頭解析度是200LP/mm,用每毫米有400個像素的感光晶元才不會浪費鏡頭的解析度,計算下來像元尺寸大小為2.2μm,選用像元大小為2.2μm的相機合適。
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D. 單反鏡頭與數碼相機鏡頭的解析度
和相場有一定的關系.往往大相場的鏡頭其解析度不如小相場的.
另外,鏡頭的解析度並不是衡量鏡頭的唯一標准,還有MTF曲線.而且,鏡頭的解析度和焦距也有關.像廣角鏡頭其素質主要在抗畸變能力上,其解析度卻不是很高(解像力比較來說一般)
E. 如何選擇合適的攝像機及鏡頭
導語:如何選擇合適的攝像機及鏡頭?有時候圖像可用性往往是被人忽視的,到了最關鍵的時候,提取的視頻資料不可用,也就浪費了攝像機存在的意義。在現實生活中,我們往往碰到東西遺失了,去調監控錄像,要麼因為攝像機不夠清晰,無法看清人物,要麼攝像機角度不合適,沒有拍到現場。
如何獲得圖像的可用性:
確定監控的目的
確定所需的解析度
確定攝像機如何使用光線以及特定光線對攝像機的影響
確定攝像機的安裝位置
確定攝像機性能參數要求
此處簡單講述下根據監控等級來確定所需的解析度,攝像機解析度和監控等級要求(確認/識別/偵測)對最大場景寬度的影響。
一.我們選擇好了攝像機之後,接下來就是為他們搭配合適的鏡頭。原則如下:
根據攝像機解析度,選擇匹配的鏡頭。攝像機CCD/COMS解析度的一般有標清,高清,全高清等,所選鏡頭的解析度參數必須大於或等於攝像機,例如將一個300萬鏡頭用在一台1080P的.攝像機上,切不能拿100萬的鏡頭用在1080P的攝像機上,造成成像清晰度下降。
根據攝像機CCD/COMS尺寸,選擇合適的鏡頭。鏡頭的尺寸參數必須大於或等於攝像機CCD/CMOS的尺寸,例如1/3英寸的鏡頭裝在1/2.7英寸的攝像機上,其結果導致四角黑邊。
根據攝像機/護罩外形,選擇合適大小的鏡頭。攝像機按照外觀一般可分為半球型,球型,槍型,迷你型等。大都數情況下,半球型,球型等一般攝像機廠家都已經配好鏡頭成套出售,在沒有特殊情況下,我們不去更換鏡頭。
鏡頭和攝像機介面一致或可轉接。攝像機介面有C式和CS式兩種,兩者的螺紋均為1英寸32牙,直徑為1英寸,差別是鏡頭距CCD靶面的距離不同,C式安裝座從基準面到焦點的距離為17.562毫米,CS式距焦點距離為12.5毫米。根據此原理,我們將C式鏡頭安裝與CS式攝像機,只需要增加一個5毫米的轉接環,別小看這一個接圈,如果沒有它,鏡頭與攝像頭就不能正常聚焦,圖像變得模糊不清。反之,CS式鏡頭不能安裝與C式攝像機上。
根據監控場景,選擇合適的焦距或者焦段。定焦鏡頭、手動變焦鏡頭、自動變焦鏡頭;通過畫圖,計算覆蓋范圍,監控級別要求來確定焦距;滿足要求前提下,根據經驗,價格綜合衡量。
特殊功能鏡頭的選擇(IR鏡頭等):普通鏡頭和IR鏡頭在夜間成像的區別,IR鏡頭成像更為清晰。其原理將紅外光進行矯正,與可見光成焦在一個焦平面。
二.接下來就是進行鏡頭的調試,如果攝像機帶遠程調焦功能。
我們需要做的步驟如下:光圈最大化;將後焦設置在中心位置;手動設置視場;手動設置焦距;在攝像機頁面上選定焦點區域後進行自動微調。遠程調焦的攝像機,只需要打開相關功能後,按步驟進行即可,非常方便。
F. 怎樣選擇線陣相機和鏡頭
線陣相機選型:
1. 計算解析度:幅寬除以檢測精度得出每行需要的像素。
2. 檢測精度:幅寬除以像素得出實際檢測精度。
3. 掃描行數:每秒運動速度長度除以精度得出每秒掃描行數。
根據以上計算結果選擇線陣相機舉例如下:
如幅寬為1600mm、精度1mm、運動速度22000mm/s
1600/1=1600 像素最少2000像素,選定為2k 相機
1600/2048=0.8 實際精度
22000mm/0.8mm=27.5KHz
應選定相機為2048 像素28kHz 相機。
工業鏡頭選型:
1. 目標視野的大小和工作距離:以此確定鏡頭的焦距大小或者光學放大倍率。
2. 相機感光晶元的大小:確定鏡頭的靶面大小。
3. 相機的鏡頭介面類型:必須匹配或者有可行的轉接手段。
4. 相機的像元尺寸:確定鏡頭的解析度是否合適。
5. 景深要求:景深有要求的項目,盡可能使用小的光圈。如果項目要求比較苛刻時,傾向選擇高景深的尖端工業鏡頭。
6. 注意與光源的配合,選配合適的工業鏡頭。
7. 可安裝空間:以此考慮鏡頭的尺寸。
您也可以登錄機器視覺產品資料查詢平台,使用產品選型助手,輸入相關參數,即可自動計算出適配的線陣相機和鏡頭。
G. 攝像機鏡頭選用標準是什麼
導語:攝像機鏡頭選用標準是什麼?從行業的整體上來說,市場需求的是一體化的數字多媒體監控系統,按照用戶的安防要求,結合自身的人防,形成滿足實際需要的安全防範體系,實現視音頻的監視、控制和記錄存儲。DVR產品在市場的推廣過程中被部分生產廠家超前地定格為萬能的數字監控核心。
一、選擇鏡頭的技術依據
1、焦距
鏡頭的焦距以毫米為計量單位,它與鏡頭所獲得的觀察視角互為因果,小焦距鏡頭具有大的觀察視角,而長焦距鏡頭具有望遠效果並具有窄小的觀察視角。通常把和人眼觀察的視角相似的鏡頭稱作普通標准鏡頭。COMPUTAR的計算尺是一個估算焦距、被觀察物體外形尺寸以及視角的便利工具。此外VM300取景器也是一款用於選擇焦距的光學設備。
2、攝像機規格
攝像機映像感測器(CCD)的規格大小也影響著觀察視角,在使用相同鏡頭的條件下,CCD越小獲取的視角越小。對鏡頭的規格參數提出的要求是其所成圖像能將映像感測器(CCD)全部覆蓋,例如:
使用和攝像機同一規格的鏡頭或比攝像機規格大的鏡頭。這也意味著1/3規格的攝像機可以使用從1/3-1英寸整個范圍內的鏡頭,該攝像機配接1/3 8mm的鏡頭同2/3 8mm的鏡頭所得到的觀察視角是一樣的。只是使用後一種鏡頭時由於更多利用了成型更精準鏡頭中心光路,所以可提供較好的圖像質量和較高解析度。
3、光圈值
鏡頭通常以鏡頭口徑或光圈值進行計量,當鏡頭完全打開時定義為最大光圈(最小光圈數值),把鏡頭的有效口徑調至最小時(不完全關閉時)的數值定義為最小光圈(最大光圈數值)。光圈值對最終圖像有著諸多影響,光圈數值小,意味著該鏡頭在黑暗的環境下能通過更多的光線,使攝像機能夠呈現更好的圖像,而在高亮度或反射的環境下,具有高光圈數值的鏡頭將會避免攝像機成像「白化」,保持穩定的視頻電平。所有自動光圈均配有中性不透明濾光片以增大光圈值。光圈值對景深也有直接影響。
4、景深
觀察整個區域范圍內能被清晰成像的區域被定義為景深。景深大意味著從靠近鏡頭的觀察目標到無窮遠之目標在所觀察的整體區域中有更多區域能清晰成像,整體區域通常為從*近鏡頭的觀察目標到無窮遠。景深小就意味著只有較少部分區域可以清晰成像。景深的大小受諸多因素的影響,通常廣角鏡頭比長焦鏡頭具有更大的景深,大的光圈值具有大的景深范圍。對於自動光圈鏡頭而言,光圈的不斷調整也意味著景深大小的相應變化,夜間自動光圈全部打開,此時的景深范圍達到它的最小值,這也意味著白天清晰觀察到的目標此時可能變得模糊。
5、自動和手動光圈
通常我們傾向於在光線變化大的室外使用自動光圈鏡頭,在光線基本保持恆定的室內場所使用手動光圈鏡頭。隨著攝像機具有了電子快門可以進行電子補償,現在也可以在光線變化的場所使用手動光圈鏡頭,然而對於這種使用形式有些因素需要予以考慮,光圈數值的設定變得更為嚴格,如果為使攝像機能在夜間工作而將光圈開啟到最大,將會使得景深范圍很小,導致即使在白天也很難獲取清晰的圖像,攝像機雖可以保持輸出電平的穩定,但不能相應的保持景深的大小。如若為了增大景深而關小光圈,那攝像機在較暗環境下的表現就要打折扣。
6、視像驅動和直接驅動
自動光圈鏡頭必須通過控制光圈的操作以達到最佳的圖像效果。
視頻驅動自動光圈鏡頭內含放大電率,可將攝像機的視頻信號進行轉換從而對光圈進行控制。
直接驅動的自動光圈鏡頭由於只含了檢流計型光圈馬達,價格較視頻驅動型便宜,但要求其所使用的攝像機必須內置放大電路。選擇兩種自動光圈鏡頭依據是其所使用的攝像機具有何種自動光圈驅動形式,通常現今情況下攝像機均具有兩種驅動形式。
7、C型和CS型介面
現在的攝像機和鏡頭通常都是CS型介面,CS型攝像機可以和C型和CS型的鏡頭相配接,一旦C型鏡頭配接時,需要在攝像機和鏡頭之間加接5mm接配環以獲得清晰的圖像。C型介面的攝像機不能同CS型的鏡頭相配接,因為實際上不可能使鏡頭的映像靠近CCD去獲得清晰的圖像。
二、基本概念
1、成象面:成象面是入射光通過鏡頭後所成象的平面,這個面是一個圓形。
2、CCD晶元:攝像機中用來將光信號轉換成電信號的裝置。攝像機說明書中常有1/2"、1/3"、2/3",指的是CCD晶元對角線的長度,單位是英寸。
3、焦距:是鏡頭到成象面的距離,單位是mm。
4、視角:就是視線的角度,也就是鏡頭能「看」多「寬」。
5、最小工作距離:是指從鏡頭到所能看清的物體之間的最短距離。
6、視野:是指鏡頭所能覆蓋的有效工作區域。
7、景深:是指鏡頭所能成像的縱深范圍。
三、鏡頭的分類
1、按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按變焦類型分 按焦距長矩分
球面鏡頭 1" 25mm 自動光圈 電動變焦 長焦距鏡頭
非球面鏡頭 1/2" 3mm 手動光圈 手動變焦 標准鏡頭
針孔鏡頭 1/3" 8.5mm 固定光圈 固定焦距 廣角鏡頭
魚眼鏡頭 2/3" 17mm
2、以鏡頭安裝分類
鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。
在電視監控系統中常用的鏡頭是C型安裝鏡頭(in32牙螺紋座),這是一種國際公認的標准。這種鏡頭安裝部位的口徑是25. 4mm(in),從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17. 526 mm。大多數攝像機的鏡頭介面則做成CS型,因此將C型鏡頭安裝到CS介面的攝像機時需增配一個5 mm厚的接圈,而將CS鏡頭安裝到CS介面的攝像機時就不需接圈。在實際應用中,如果誤對CS型鏡頭加裝接圈後安裝到CS介面攝像機上,會因為鏡頭的成像面不能落到攝像機的CCD靶面上而不能得到清晰的圖像,而如果對C型鏡頭不加接圈就直接接到CS介面攝像機上,則可能使鏡頭的後鏡面碰到CCD的靶面的保護玻璃,造成CCD攝像機的損壞,這一點在實用中需特別注意。
3、以攝象機鏡頭規格分類
攝象機鏡頭規格應視攝象機的CCD尺寸而定,兩者應相對應。即 攝象機的CCD靶面大小為1/2英寸時,鏡頭應選1/2英寸。 攝象機的CCD靶面大小為1/3英寸時,鏡頭應選1/3英寸。 攝象機的CCD靶面大小為1/4英寸時,鏡頭應選1/4英寸。 如果鏡頭尺寸與攝象機CCD靶面尺寸不一致時,觀察角度將不符合設計要求,或者發生畫面在焦點以外等問題。
4、以鏡頭光圈分類 鏡頭有手動光圈(manual iris)和自動光圈(auto iris)之分
配合攝象機使用,手動光圈鏡頭適合於亮度不變的應用場合,自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調整,故適用亮度變化的場合。
自動光圈鏡頭有兩類:
一類是將一個視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈,稱為視頻輸入型,另一類則利用攝象機上的直流電壓來直接控制光圈,稱為DC輸入型。
自動光圈鏡頭上的ALC(自動鏡頭控制)調整用於設定測光系統,可以整個畫面的平均亮度,也可以畫面中最亮部分(峰值)來設定基準信號強度,供給自動光圈調整使用。一般而言,ALC已在出廠時經過設定,可不作調整,但是對於拍攝景物中包含有一個亮度極高的目標時,明亮目標物之影像可能會造成"白電平削波"現象,而使得全部屏幕變成白色,此時可以調節ALC來變換畫面。 另外,自動光圈鏡頭裝有光圈環,轉動光圈環時,通過鏡頭的光通量會發生變化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比,即:F=f(焦距)/D(鏡頭實際有效口徑),F值越小,則光圈越大。採用自動光圈鏡頭,對於下列應用情況是理想的選擇,它們是: 在諸如太陽光直射等非常亮的情況下,用自動光圈鏡頭可有較寬的動態范圍。 要求在整個視野有良好的聚焦時,用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。 要求在亮光上因光信號導致的模糊最小時,應使用自動光圈鏡頭。
5、以鏡頭的視場大小分類
標准鏡頭:視角30度左右,在1/2英寸CCD攝象機中,標准鏡頭焦距定為12mm,在1/3英寸CCD攝象機中,標准鏡頭焦距定為8mm。 廣角鏡頭:視角90度以上,焦距可小於幾毫米,可提供較寬廣的視景。 遠攝鏡頭:視角20度以內,焦距可達幾米甚至幾十米,此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影響放大,但使觀察范圍變小。
變倍鏡頭(zoom lens):也稱為伸縮鏡頭,有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類。
可變焦點鏡頭(vari-focus lens):它介於標准鏡頭與廣角鏡頭之間,焦距連續可變,即可將遠距離物體放大,同時又可提供一個寬廣視景,使監視范圍增加。
變焦鏡頭可通過設置自動聚焦於最小焦距和最大焦距兩個位置,但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦,則需通過手動聚焦實現。
針孔鏡頭:鏡頭直徑幾毫米,可隱蔽安裝。
6、從鏡頭焦距上分
短焦距鏡頭:因入射角較寬,可提供一個較寬廣的視野。
中焦距鏡頭:標准鏡頭,焦距的長度視CCD的尺寸而定。
長焦距鏡頭:因入射角較狹窄,故僅能提供狹窄視景,適用於長距離監視。
變焦距鏡頭:通常為電動式,可作廣角、標准或遠望等鏡頭使用。
四、變焦鏡頭(zoom lens)
1.變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。
伸縮鏡頭由於在一個鏡頭內能夠使鏡頭焦距在一定范圍內變化,因此可以使被監控的目標放大或縮小,所以也常被成為變倍鏡頭。
典型的光學放大規格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等檔次,並以電動伸縮鏡頭應用最普遍。為增大放大倍數,除光學放大外還可施以電子數碼放大。
在電動伸縮鏡頭中,光圈的調整有三種,即:自動光圈、直流驅動自動光圈、電動調整光圈。
其聚焦和變倍的調整,則只有電動調整和預置兩種,電動調整是由鏡頭內的馬達驅動,而預置則是通過鏡頭內的電位計預先設置調整停止位,這樣可以免除成像必須逐次調整的過程,可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統中,大部分採用帶預置位的伸縮鏡頭。
另一項令用戶感興趣的則是快速聚焦功能,它由測焦系統與電動變焦反饋控制系統構成。
2.鏡頭與攝像機CCD尺寸的關系
1/2"鏡頭既可用於1/2"攝像機,也可用於1/3"攝像機,但視角會減少25%左右。1/3"鏡頭不能用於1/2"攝像機,只能用於1/3"攝像機。
五、不同種類鏡頭的應用范圍
1、手動、自動光圈鏡頭的應用范圍
手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭,適用於光照條件相對穩定的條件下,手動光圈由數片金屬薄片構成。光通量靠鏡頭外徑上的一個環調節。旋轉此圈可使光圈收小或放大。
在照明條件變化大的環境中或不是用來監視某個固定目標,應採用自動光圈鏡頭,比如在戶外或人工照明經常開關的地方,自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅動,馬達受控於攝像機的視頻信號。
手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距(光圈)鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。
2、 定焦距(光圈)鏡頭
一般與電子快門攝像機配套,適用於室內監視某個固定目標的場所作用。
定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭,中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。
中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭;
焦距小於成像尺寸的稱為短距鏡頭,短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭,該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭,短焦距鏡頭主要用於環境照明條件差,監視范圍要求寬的場合;
焦距大於成像尺寸的稱為長焦距鏡頭,長焦距鏡頭又稱望遠鏡頭,這類鏡頭的焦距一般在150mm以上,主要用於監視較遠處的景物。
3、 手動光圈鏡頭可與電子快門攝像機配套,在各種光線下均可使用。
4、自動光圈鏡頭,(EF)可與任何CCD攝像機配套,在各種光線下均可使用,特別用於被監視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現象和燒壞靶面,一般都配自動光圈鏡頭。
5、電動變焦距鏡頭,可與任何CCD攝像機配套,在各種光線下均可使用,變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進行光對焦,光圈開度,改變焦距大小的 。
六、焦距的計算:
1公式計演算法:視場和焦距的計算 視場系指被攝取物體的大小,視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離,鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。
鏡頭的焦距,視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下:
f=wL/W 2、f=hL/h
f;鏡頭焦距
w:圖象的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)
W:被攝物體寬度
L:被攝物體至鏡頭的距離
h:圖象高度(被攝物體在ccd靶面上成像高度)視場(攝取場景)高度
H:被攝物體的高度
ccd靶面規格尺寸: 單位mm 規格
規格 1/3" 1/2" 2/3" 1"
W 4.8 6.4 8.8 12.7
H 3.6 4.8 6.6 9.6
由於攝像機畫面寬度和高度與電視接收機畫面寬度和高度一樣,其比例均為4:3,當L不變,H或W增大時,f變小,當H或W不變,L增大時,f增大。
拓展:攝像機鏡頭
分類
按結構上分
固定光圈定焦鏡頭:簡單。鏡頭只有一個可以手動調整的對焦調整環,左右旋轉該環可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰。沒有光圈調整環,光圈不能調整,進入鏡頭的光通量不能通過改變鏡頭因素而改變,只能通過改變視場的光照度來調整。結構簡單,價格便宜。
手動光圈定焦鏡頭:手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環,光圈范圍一般從F1.2或F1.4到全關閉,能方便地適應被被攝現場地光照度,光圈調整是通過手動人為進行的'。光照度比較均勻,價格較便宜。
自動光圈定焦鏡頭:在手動光圈定焦鏡頭的光圈調整環上增加一個齒輪合傳動的微型電機,並從驅動電路引出3或4芯屏蔽線,接到攝像機自動光圈介面座上。當進入鏡頭的光通量變化時,攝像機CCD靶面產生的電荷發生相應的變化,從而使視頻信號電平發生變化,產生一個控制信號,傳給自動光圈鏡頭,從而使鏡頭內的電機做相應的正向或反向轉動,完成調整大小的任務。
手動光圈定焦鏡頭:焦距可變的,有一個焦距調整環,可以在一定范圍內調整鏡頭的焦距,其可變比一般為2~3倍,焦距一般為3.6~8mm。實際應用中,可通過手動調節鏡頭的變焦環,可以方便地選擇被監視地市場的市場角。但是當攝像機安裝位置固定下以後,在頻繁地手動調整變焦是很不方便的。因此,工程完工後,手動變焦鏡頭的焦距一般很少調整。僅起定焦鏡頭的作用。
自動光圈電動變焦鏡頭:與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電機,其中一個電機與鏡頭的變焦環合,當其轉動時可以控制鏡頭的焦距;另一電機與鏡頭的對焦環合,當其受控轉動時可完成鏡頭的對焦。但是,由於增加了兩個電機且鏡片組數增多,鏡頭的體積也相應增大。 6電動三可變鏡頭 與自動光圈電動變焦鏡頭相比,只是將對光圈調整電機的控制由自動控制改為由控制器來手動控制。
場合上分
按視場大小分為:小視場鏡頭,普通鏡頭(約50度左右),廣角鏡頭和特廣角鏡頭(100-120度)
標准鏡頭:視角約50度,也是人單眼在頭和眼不轉動的情況下所能看到的視角,所以又稱為標准鏡頭。5mm相機的標准鏡頭的焦距多為40mm,50mm或55mm。120相機的標准鏡頭焦距多為80mm或75mm。CCD晶元越大則標准鏡頭的焦距越長。
廣角鏡頭:視角90度以上,適用於拍攝距離近且范圍大的景物,又能刻意誇大前景表現強烈遠近感即透視。35mm相機的典型廣角鏡頭是焦距28mm,視角為72度。120相機的50,40mm的鏡頭便相當於35mm相機的35,28mm的鏡頭。
長焦距鏡頭:適於拍攝距離遠的景物,景深小容易使背景模糊主體突出,但體積笨重且對動態主體對焦不易。35mm相機長焦距鏡頭通常分為三級,135mm以下稱中焦距,135-500mm稱長焦距,500mm
以上稱超長焦距。120相機的150mm的鏡頭相當於35mm相機的105mm鏡頭。由於長焦距的鏡頭過於笨重,所以有望遠鏡頭的設計,即在鏡頭後面加一負透鏡,把鏡頭的主平面前移,便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長焦距的效果。
反射式望遠鏡頭:是另一種超望遠鏡頭的設計,利用反射鏡面來構成影像,但因設計的關系無法裝設光圈,僅能以快門來調整曝光。
微距鏡頭(marco lens):除作極近距離的微距攝影外,也可遠攝。
介面類型來分
C型鏡頭:法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的匯聚點之間的距離。法蘭焦距為17.526mm 或0.690in。安裝羅紋為:直徑1in,32牙.in。鏡頭可以用在長度為0.512in (13mm)以內的線陣感測器。但是,由於幾何變形和市場角特性,必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距為12.6mm的鏡頭不應該用長度大於6.5mm的線陣。 如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離,則對於物方放大倍數小於20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭後面,以增加鏡頭到像的距離,以為多數鏡頭的聚焦范圍位5-10% 。鏡頭接長距離為焦距/物方放大倍數。
CS型鏡頭:With a 5 mm adapter ring, a C lens can be used on a CS-mount camera。
U型鏡頭:一種可變焦距的鏡頭,其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in,安裝羅紋為M42×1。主要設計作35mm照片應用(如國產和進口的各種135相機鏡頭),可用於任何長度小於1.25in(38.1mm)的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。 4 42mm 鏡頭 3 L型鏡頭 固定焦距寬視場鏡頭,最初設計作照相放大作用(如國產各種放大機鏡頭),且在2.25in(63.5mm)視場內具有良好的特性。法蘭焦距是具體鏡頭的函數。安裝螺紋為M39×1.0。可用於長度為1.25in(35.1)以內的列陣,且不受限制。
特殊鏡頭:如顯微放大系統。 要特別注意CS和C的差別,不同類型的camera 和 不同類型的Len連接時,要定製轉接環。國外很貴,一個約$50,不如自己加工。
主要特點
鏡頭倍數(~x zoom)
有光學變焦鏡頭和數碼變焦鏡頭組合產生最大放大倍數。
解析度(~TV Lines)
該數值表示攝像機處理細節的能力。解析度的測試是由一個具有越來越密集的線簇的測試圖所完成。解析度的值就是這條密集線在攝像機圖像中能分辨出單獨線條的區域的最大值,解析度常用電視掃描線表示,其數值越高則攝像機拍攝的畫質越好。
焦距
是指通過鏡頭的平行光的焦點與鏡頭透鏡的距離。
變焦(ZOOM)
用來放大和縮小被攝物體。
聚焦(FOCUS)
用來對被攝物體進行微調,達到視覺的最佳效果。
主要參數
清晰度
清晰度指影像上各細部影紋及其邊界的清晰程度。通常解析度在720P以上的被稱為高清晰度攝像機。
照度
照度指物體被垂直照亮的程度,採用單位面積所接受的光通量來表示,表示單位為勒克斯(Lux,lx) ,即 lm/m2 。
電子快門
電子快門是利用電子技術在時間上控制CCD晶元上電荷的產生與轉移,從而得到「快門」效果。可以配合鏡頭擴展攝像機靈敏度范圍。
白平衡
白平衡是描述顯示器中紅、綠、藍三基色混合生成後白色精確度的一項指標。
背光補償
背光補償實質為根據圖像的亮度,恰當的調整攝像機的增益和CCD的電荷積累時間。
寬動態
寬動態技術是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術。
強光抑制
強光抑制就是採用DSP技術,簡單意思就是把強光部分弱化,把暗光部分亮化,達到光線平衡。
清潔鏡頭
鏡頭是特別容易臟的,但不能經常將鏡頭上的灰塵擦拭掉,鏡頭片的表面都有保護膜,經常擦拭鏡頭將破壞這些組織。如果鏡頭沾上灰塵的話,不要用毛巾、紙巾等物品擦拭 。可以通過一個「皮老虎」(也就是吹氣球)利用空氣將鏡頭表面的灰塵吹掉。利用空氣球吹時有時並不能完全將灰塵吹掉,如果鏡頭上的灰塵不是很多的話,這些灰塵並不會影響畫面質量。
H. 工業相機和鏡頭解析度可以不同么
可以不同。
工業相機感測器晶元尺寸需要小於或等於鏡頭的靶面尺寸。
您可以登陸機器視覺產品資料查詢平台,,選型好工業相機之後點擊想「推薦搭配「即可看到適配的鏡頭型號,。也可以使用產品選型助手,輸入相機相關參數之後可以自動為您計算匹配的鏡頭類型。
鏡頭解析度跟相機解析度有效的匹配方法有兩種:
方法一:
用物方解析度乘以鏡頭放大倍率,得到像方解析度;用算得的像方解析度跟2倍的像元尺寸作比較:
1. 如果鏡頭像方解析度=2倍的像元尺寸,說明匹配剛剛好,誰都不浪費。
2. 如果鏡頭像方解析度>2倍的像元尺寸,則浪費了相機的解析度。
3. 如果鏡頭像方解析度<2倍的像元尺寸,則浪費了鏡頭的解析度。
舉個例子,相機的像元是10μm,那麼:
方法二:
鏡頭解析度表示為每毫米線對數LP/mm。假設鏡頭的解析度是n LP/mm,那麼必須保證感光晶元上每毫米有2n個像素,才能充分發揮鏡頭的分辨能力。例如鏡頭解析度是200LP/mm,用每毫米有400個像素的感光晶元才不會浪費鏡頭的解析度,計算下來像元尺寸大小為2.2μm,選用像元大小為2.2μm的相機合適。
I. 防踩雷科普,怎麼樣選擇鏡頭才能保證和相機是匹配的呢
燦銳科技為您解答
鏡頭和相機的靶面匹配:
鏡頭的成像圓直徑=相機晶元對角線尺寸
鏡頭的成像圓直徑<相機晶元對角線尺寸(黑角)
鏡頭的成像圓直徑>相機晶元對角線尺寸(鏡頭倍率浪費)
鏡頭設計中心彌散圓直徑相機像元尺寸
以相機像元尺寸做為整個成像系統的像方分辨精度,通過倍率換算得到物方分辨精度。
光學倍率=h/H或v/V
光學倍率=像方解析度/物方解析度
相機的極限解析度(線對)=1/2*像元尺寸
比如EM510相機2456*2058 像元尺寸3.45μm
相機的極限解析度(線對)=1/2*0.00345=144.93lp/mm
相機的靶面 h=2456*0.00345=8.4mm;v=2058*0.00345=7.1mm
例子:EM510匹配BT2336
BT2336的倍率為0.243X
整體精度為:
相機的極限解析度(線對)*鏡頭倍率
144.93*0.243=35.217lp/mm
1/線對*2=精度(mm)
1/35.217*2=0.014mm
EM510匹配BT2336的精度即0.014mm
更多信息可以咨詢燦銳科技,我們專業做工業鏡頭。
J. 像素 解析度與選擇鏡頭的關系
像素與相機的感興器元件有關,當然也與你拍照時的相機設定有關,與鏡頭無關。
圖象解析度(ImageResolution)是指圖象中存儲的信息量。這種解析度有多種衡量方法,典型的是以每英寸的像素數(PPI)來衡量。圖象解析度和圖象尺寸(高寬)的值一起決定文件的大小及輸出的質量,該值越大圖形文件所佔用的磁碟空間也就越多。圖象解析度以比例關系影響著文件的大小,
即文件大小與其圖象解析度的平方成正比。如果保持圖象尺寸不變,將圖象解析度提高一倍,則其文件大小增大為原來的四倍。
鏡頭與像素、解析度均無關,鏡頭只與成像質量有關。鏡頭只與解像率有關,越高質量的鏡頭,解像率越高,通常稱為「銳度越高」,所拍照片也自然可能越清晰。