A. 机器视觉中的相机和镜头怎么选择
机器视觉主要由5部分组成:照明、镜头、相机、图像采集卡、视觉处理器。
照明:照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉光源照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。
镜头:
镜头选择应注意:焦距;目标高度 ;影像高度 ;放大倍数 ;影像至目标的距离 ;中心点 / 节点 ;畸变。
相机:按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。
图像采集卡:图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件,但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等等。
视觉处理器:视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时,采用视觉处理器加快视觉处理任务。
B. 如何选购数码相机买数码相机要注意什么
一、了解照相机
1.像素与分辨率像素是数码影像最基本的单位,每个像素就是一个小点,而不同颜色的点(像素)聚集起来就变成一幅动人的照片,数码相机经常以像素作为等级分类依据,但不少人认为像素点的多少是CCD光敏单元上的感光点数量,其实这种说法并不完全正确,目前不少厂商通过特殊技术,可以在相同感光点的CCD光敏单元下产生分辨率更高的数码相片,比如:富士的SuperCCD、爱普生的HyPic技术。像素与分辨率之间究竟有什么关系呢?选购时又该如何解读这两项数字呢?
★图片分辨率越高,所需像素越多,比如:分辨率640×480的图片,大概需要31万像素,2084×1536的图片,则需要高达314万像素。
★分辨率可有多个数值,相机提供分辨率越多,拍摄与保存图片的弹性越高。
★图片分辨率和输出时的成像大小及放大比例有关,分辨率越高,成像尺寸越大,放大比例越高。
总像素数是指CCD含有的总像素数。不过,由于CCD边缘照不到光线,因此有一部分拍摄时用不上。从总像素数中减去这部分像素就是有效像素数。因此阅读产品说明书时,切记要注意可用于实际拍摄的有效像素数,而不是总像素数。
2.镜头和快门镜头的好坏直接影响相机的好坏。一般情况下,有着传统相机深厚背景的厂商,其数码相机的镜头也会比较优秀。
★焦距由于数码相机的镜头规格比较特殊,无法由这个数据预测可以拍摄的景物范围,厂商大多会在镜头焦距参数后增加相当于35mm传统相机焦距数值。如果是旅游纪念或生活照,只需购买定焦镜头机型,如果有多样化需要,拥有三倍或更多光学变焦能力的相机会更适合。焦距也称焦长,通常是指透镜轴心线上的中心点至影像可清晰成像时的距离长度,在相机中则指整个镜头组的焦距,单位是mm(毫米)。焦距越长,镜头可视范围的角度越窄,但具有放大、接近的效果,就像望远镜的镜头一样;焦距越短,拍摄范围就变大,相对物体会较小,适合在近距离拍摄较大的场景,也就是我们常说的广角镜头。对于数码相机而言,焦距越长,镜头组的深度也越长,另外还可以从相机镜头上找到f=5.5mm或5.5mm之类的数据,不过,由于数码相机的镜头焦距普遍比一般的35毫米相机短很多,所以厂商多会在说明书上注明类似:相当于35mm相机的36mm镜头的字样,供用户进行对照比较。
★光圈范围光圈越大就越能适应不足的光线,如果能有两种以上的光圈值,相机的应用弹性会较大。光圈是影响曝光的重要机制之一,通常指镜头组内约5到9片的金属薄片所组合的控制装置,可以形成大小不同的圆圈以控制进入镜头内的光线多少。光圈越大,单位时间进入的光线越多。光圈的大小以数字表示,数字越大表示光圈越小,也就是进入的光线量越少。而镜头所标示的都是指该镜头的最大光圈,也就是全开状态下的值,比如:1:3.2,但在变焦镜头上则会看到9.2-28mm1:2.8-3.9的标示,表示在焦距为9.2mm时的最大光圈是F2.8,而焦距为28mm时的最大光圈则为F3.9。
★快门数码相机快门能支持2~1/1000秒已经可以符合一般需求,当然如果能有更宽广的快门范围,那么更能符合各种严格的拍摄条件,如拍摄高速移动的物体或静夜星空等。快门用来调整相机的曝光时间,单位是秒,是以倒数来表示的,例如:30、250的意思是1/30秒、1/250秒,所以数字越小快门速度越慢。快门速度越快,越容易捕捉高速移动的影像,一般拍摄时也不容易因晃动而导致影像模糊,不过速度快可能导致进光量不足,通常高速快门必须在光线较强时使用,或将光圈配合放大。而光线不足时,速度慢的快门就比较适合,但可能需要三脚架辅助。
3.微距拍摄微距就是将要拍摄的主题拉近、放大,重点在于将微小物体拍成你要的大小,在微距模式方面,各种数码相机能力不一,有的甚至可以贴近至0.1厘米左右来近拍。
4.其他功能其他如消除红眼闪光、白平衡、曝光补偿等功能,对于各种环境下的拍摄会有较大弹性。
★自动白平衡修正数码相机的感光部分相当于传统相机的底片,数码相机的感光元件是固定不变的,因此需借助白平衡修正能力来反应光源所产生的变化。它主要针对不同环境下的感光程度而设计,不同的光源会产生不同程度的颜色偏差,可能使颜色偏蓝、偏黄,而白平衡修正可将其修正过来。
★曝光补偿由于相机的自动曝光功能以中灰色所反射光线的进光量为比较标准,因此在拍摄画面中,如果白色太多(反射光多)时,进光量会高于测光标准值,所以相机便被误导,以为光线很强而缩小光圈,造成照片曝光不足现象,白色部分变得不够白。而曝光补偿则针对这种情况,将曝光度往上加1或2格,才能有明亮、正确的影像。反过来,大部分是黑色状况下,需把曝光量下降1或2格。
许多消费者因为不了解数码相机,片面地认为,像素高的就好。其实不尽然。选购数码相机时,要兼顾它的数字特性和光学特性。
1、数码相机的镜头。设计优良的高档相机镜头由多组镜片构成,并含有非球面镜片,可以显着的减少色偏和最大限度抑制图形畸变、失真,材质选用价格昂贵的萤石或玻璃来做镜片。而家用和半专业相机的镜头为减轻重量和降低成本,采用的是用树脂合成的镜片。
2、数码相机CCD的像数值。CCD是数码相机的心脏,也是影响数码相机制造成本的主要因素之一。因而也成为划分数码相机档次的一个重要标准。目前,入门级的是300-500万像素级产品,而商用及半专业用户则倾向于500-1000万像素以上的产品。
3、数码相机的变焦。光学变焦是实打实的变焦,不会影响照片的成像质量;而数字变焦是电子变焦,是以损失照片清晰度为代价的局部放大。
4、数码相机的电池及耗电量。数码相机因带有LCD 显示屏及内置闪光灯,因而电池消耗量比传统相机大。使用5号电池价格便宜,随时随地可以买到,但照不了多久电池就没电了。因此,最好选择配备可充电锂电池的机型,目前主流数码产品皆已设计为锂电池,同时提供齐全的充电设备作为配件。
5、附加功能。功能越多,意味着使用数码相机的乐趣更多、用途更广。例如许多数码相机有视频输出功能,可以接到电视上浏览照片;有的可以像手机一样自行设置开机图片和快门声音;有的可以有短时的数码录象功能。数码相机的驱动程序的安装应当十分简便,并能够快速下载图片、拥有照片预览等。例如佳能数码相机附带的软件功能就十分的完善,可以分类管理图片,打印时的设置更是多种多样,还可以简单修改图片等。
影像感应器是相机性能的决定性因素,一般情况下,影像感应器的像素值应大于实拍图像的最大像素值。有些厂家为了弥补影像感应器像素的不足,采用软件插值法加大图像的像素值,实际上,这种插值法在几乎所有的图像处理软件中都能实现,因此实际意义不大。选购时一定要以影像感应器的硬件像素值而不是输出图像最大像素值为依据。
数码相机将摄影信息记录在称为CCD(电荷耦合元件)的半导体元件中,而不是银盐相机的胶片上。CCD尺寸与电视机一样是指对角长度,用英寸来表示,如“1.27英寸(注)”。CCD越大,像素就越多,感光度也就越高。所以,像素数相同的情况下,CCD越大,画质也就越好。·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)注:1英寸等于2.54cm,数码相机的CCD,采用与电视机显像管一致的表示方式。
二、购机四项基本原则
●对于一般家庭用户而言,如果仅限于家庭娱乐,同时又非常关注实用性的话,强大的功能及耐用性带来的高性价比是首选因素。目前市场占主力的300万和500万像素的机型可以满足成像需求,多种拍摄模式、宽广的ISO值设定范围、高速准确地对焦则是必需的功能特点,而保证耐用性的金属外壳也是必不可少的考虑因素。
●对于那些追求时尚前卫的消费者而言,外形设计与亮点功能的紧密结合是首选标准。小巧的外形、亮丽的颜色以及舒适的手感是必备的,而某些亮点功能如微距拍摄功能则更为此类产品锦上添花。
●如果是专业级水准的用户,最注重的是对成像质量的极致追求。手动操作功能是必备的,可更换的镜头,600万像素以上的CMOS图像传感器和多种图像记录模式是高图像品质的保障,如果再具备极具爆炸力的万元以下的套机价格,就会使更多专业摄影爱好者趋之若鹜。
●最后要考虑的是在哪里购买。正规的数码相机销售柜台将会保证你的相机“出身”。购买时应考虑品牌效应,因为它是数码相机整体质量和售后服务的主要保障。
三、买相机的准备步骤
第一步:明确购买相机的用途和目的
确定购买相机的用途与目的是非常重要的,只有了解自己的需求,我们才能有的放矢地选择并购买到自己真正需要的机器。否则,有可能花了很多钱买回来的相机,结果发现功能不能满足自己的要求,或者功能太多根本用不到。我们可以想想买了数码相机是用来做什么的。比如:有的朋友买数码相机是为了出去旅游;有的朋友希望能学摄影;有的朋友想拍摄微距照片;当然也有人想拍人像特写照片或者给自己刚刚出生小孩拍照留念等。总之一定要明明白白地消费。
照片的输出的问题也需要事先考虑好,要考虑到自己是否需要冲印很大的照片或者仅仅是在屏幕上看。通过这样考虑,我们才能决定需要购买多少像素的机器,如果我们仅仅是在屏幕上看,那么300万像素的机器已经足够了。如果是要冲印,而且要冲印到10英寸以上,那么我们就需要买像素尽量高的相机。
第二步:决定心理价位
在决定了购买相机的用途和目的之后,我们就应该依照自己的经济能力决定一个可以承受的心理价位,比如3000~4000元或者6000~7000元等。这样可以帮助我们节约不少时间,可以在选择的时候更有目的性。DC还是属于奢侈品,所以大家一定要量力而行,和别人攀比是没有意义的,够用就好。
第三步:通过各种途径收集资料
前期的资料收集是非常重要的,可以让我们对所要购买的机器有一定的了解。收集产品资料的'途径有很多,首先,不少厂家推出数码相机的时候都会有一定的宣传画报,我们可去销售商那里拿来看看。其次,媒体广告也是一个很重要的途径,如今的IT类报刊上有着很多的数码相机广告,我们应当留意一下。再次,现在很多的数码类杂志或一些报刊都会有一定的篇幅介绍数码相机或对数码相机进行评测,我们也可以买些来看。
如果可能的话可以下载相应相机的说明书看看。这个对购买机器非常有好处:一方面可以让你更加熟悉机器,另一方面可以让你在购买的时候也有所准备,能进行基本的操作。我自己就很喜欢看说明书。
技术资料能让我们了解数码相机的外观、功能等信息。而我们更应该去看看实际拍摄的照片。这样可以知道你所关注的DC的特点,比如色彩、画质等等方面。这个我们可以去数码摄影网站了解。
第四步:大致决定机型
产品资料的收集是非常重要的,这可以让我们充分了解数码相机的特性。但是光看这些资料,我们只能有感性的认识,只有实际去看看机器甚至去试用一番,我们才能对机器有理性的认识。这个就需要我们去商场了。我们可以看看橱窗或柜台里摆放的样机,真实的机器可能和照片上的看上去有所不同,或许会更好看些。我们也可以看看别人购买机器,听听别人所说的。当然,我们还可以让商家把机器拿出来,实际摸一摸,操作一番。机器要看,价格也要问,问询价格的时候要注意商家的报价通常是留有还价余地的。还有要问清他们所报的价格是行货的价格还是水货的。
第五步:选好购买时机
决定了要购买的机器后,就要选择“黄道吉日”将DC买回来了。我说的“黄道吉日”其实是要自己看准时机,数码类产品的价格瞬息万变,所以对市场的判断还是很重要的。不过很明确的一点就是,尽可能避免在过节的前面购买。节日前购买机器的人肯定很多,价格不会便宜。
购买相机的时候我们需要仔细检验,以免买到次品或被JS(奸商)所骗。这里我们给出一个详细的验机步骤,只要大家按照下面所述去做,一定不会有问题:
1.千万不要先把钱付给JS,一定要检查完毕之后再付;
2.看看包装是不是非常旧,如果很旧,那么可能是别人换下来的,或者是JS存放已久的产品;
3.打开包装盒之后看一下盒子里面的配件是否有被使用过或明显被拆开过的痕迹;特别要注意电池引脚的地方有没有划痕;
4.查看机器的外表。看看机身上有没有划痕,包括镜头、LCD、EVF和外壳等;
5.尝试拍摄,并用一下变焦,看看远近是否都可以拍清楚。如果对将要买的机器不熟悉,试机的时候可以用AUTO档来拍摄。此外闪光灯也得试一下;
6.接着仔细看一下LCD和EVF有没有坏点。可以用手稍微挡一下镜头,这样可以看到比较纯色的图像,或者对着白色的纸和深色的纸。
7.CCD是DC的关键部件,如果上面有坏点会影响拍摄。由于直接在DC上是很难看清楚CCD坏点的,所以需要将图片导入PC再看。如果商家那里没有电脑,建议和商家谈好一定的包换期,然后回家安安心心地测试;
在讲如何测试坏点之前,我们要解释一下什么是坏点。简单来说,就是CCD上永远不会感光的点,或者这个点永远都是亮着的。通常永远亮着的情况最多,而不亮的情况非常少。那么为什么会有坏点产生呢?这个和CCD的制造有关。虽然现在的科技已经十分发达了,但是对于CCD来说仍不能保证很高的良品率。就如同LCD一样,可能存在瑕疵点。所以我们需要在买来机器之后测试一番。
坏点的测试其实是比较简单的。我们可以使用两种办法测试:一种是用眼睛看原图。实际上这种方法比较直观,但是要细心,不然容易漏掉点。第二种就是用软件测。现在最流行的坏点测试软件是DEADPIXEL。 通常销售DC的地方如果有电脑那里都有这个软件。
测试之前我们首先要拍摄一些全黑的照片,一般的照片是不能测试的,这个非常关键。对于有镜头盖的机器而言,我们只需要盖着镜头盖拍。如果没有镜头盖比如卡西欧等,那么我们可以在平坦的桌子上放张厚点的纸,将DC镜头向下,镜头扣在纸上拍摄。须注意的是,一定不能让光线进入到镜头里面,同时也不要太过用力,这样容易损坏机器。
拍摄时的参数我们可以设置为光圈最大、ISO 100。至于快门,我们需要选择1/60和最慢的快门。也就是不同的快门速度各拍摄一张。
拍摄完毕之后,我们就可以把照片导入电脑并打开DEADPIXEL进行测试了。打开这个软件之后,我们可以看到如下图的界面。我们点击“Browse”按钮,选择我们所需要测试的照片。然后我们按TEST按钮,结果就会出现。如果1/60的照片测试出有超过10很多的噪点,那么还是尽量要换一台,否则可能会影响到拍摄。
检查一下配件是不是都在,通常在包装盒里有一张清单,详细地说明了有多少随机配件,我们可以对照着清点。
买了DC当然还需要买一定的配件,以便我们能更好地拍摄。配件其实是相当重要的,如果买得不好,那么可能会影响到我们的正常拍摄。通常我们可能需要购买存储卡、电池和充电器、UV和转接环、相机包、三脚架等。有的人喜欢在买数码相机的时候一下全买齐。我觉得如果在卖DC的地方买这些,在价格上肯定不会便宜。除了存储卡,别的东西还是应该去专门的摄影器材店买,这样不但质量可靠而且价格也便宜些。以下我们就分门别类地来谈谈购买这些配件所需要注意的地方。
存储卡:买存储卡的时候要考虑到自己日常的拍摄量,并结合自己的DC来决定所需要购买的卡的容量。其次,我们需要考虑卡的品牌。目前市面上卡的品牌有不少,卡的品牌从某种意义上决定了卡的质量。比如金士顿(kingstone)CF卡,东芝(TOSHIBA)SD卡这个牌子的卡虽然速度不很快,但是质量绝对是一流的,兼容性也不错。再次,我们要考虑卡的速度。现在销售的卡有普通速度和高速卡两种,如果你需要拍摄RAW甚至TIFF格式的照片,那么尽量买高速卡。
电池和充电器:DC所用的电池一般有两种,一种是可充电锂电池,一种是AA(5号)镍氢电池。对于可充电锂电池我的建议是大家到正规商店购买,一方面有质量保证,另外一方面也买到假货的概率不较少。镍氢电池方面目前GP超霸电池也不是很贵,而且品质一流,当然国产品也不差。我们尽量买容量大点的,比如2000mAh的。对于充电器,现在很多数码相机均随机赠送,这里就不详细介绍了。
UV和转接环:UV对于数码相机而言主要的功能就是保护镜头。是不是需要买这个,我觉得首先要看使用的是什么机器。如果机器比较小巧的,那么还是不要考虑的好。因为通常UV靠转接环或转接桶才能装在机器上,这样就增大了相机的体积。如果机器本身就比较大,比如佳能EOS350D,这样的话就比较适合。UV的品牌有很多,建议考虑多层镀膜的。购买UV的时候我们还要考虑UV的口径,如果对这个不是很熟悉的话,那么可以带着相机去购买。此外一般装了UV之后,随机的原装镜头盖可能就不能盖上了。我们需要再配一个。
摄影包:一定要考虑到放配件的位置,而且要带着机器去购买。这样才可能买到合适的。摄影包不是越大越好,而是适合才是最好的。此外还要注意包的材料,尽量买防水的包啊。
三脚架:挑选三脚架要注意它的稳定程度,不要买晃晃悠悠的。此外要注意重量,如果你身强力壮而且正好需要锻炼,那么这个或许就不是个问题了。市场上销售最多的是伟峰牌,这个品牌的三脚架比较便宜,而且东西也还可以。进口的品牌日本的金钟有着很久的历史,国际上很多的顶级摄影师多选择这个品牌。价格也不是很贵。
常有客人问我,如何判断行货。一般行货都有明显的标识,以下我简单地来谈谈:
1.Canon:行货的盒子上面有个防伪标志,刮掉涂层可以电话查询;盒子、保修卡、机身上的序列号应该是一样的;Canon的三联保修卡的右上角有激光防伪标贴,并且保修卡是中文的;说明书为简体中文版。
2.FUJI:目前销售的FUJI行货都有中文菜单,如果发现菜单是英文的,那么基本可以认定是水货了;行货的外包装是中文的;行货有简体版说明书;保修卡方面,FUJI的行货提供的是富士中国的简体版保修卡,有三联。
3.Minolta:可致电上海美能达的免费咨询热线:8008200077,请其对机身号进行验证。
4.NIKON:由于NIKON在中国没有公司,所以销售都是靠几家代理来负责,它们是量子、丽达、亮池、新康华。每家代理的行货的辨识方法不是完全相同,但是仍旧有一定办法来辨别。我们首先要看保修卡,行货的保修卡是英文的,上面盖有代理的图章。行货拥有简体中文说明书。有些代理如量子在盒子上贴有防伪标贴。
5.Olympus:Olympus现在的机器都使用简体中文菜单,但还有极少部分产品还是英文菜单的;其次说明书和保修卡也都是简体中文版本的;外包装方面,Olympus是简体中文版的。
6.Sony:行货的盒子上可以找到上海索广或无锡索尼的标贴;保修卡上有上海索广的字样;拥有简体说明书。在中国市场上销售的索尼DC或DV只有国产的,只要是进口的就是水货。在外包装的条形码上可以看到CN1的字样,如果是CN5那就是水货。
"7.Casio:顾客购买后可刮贴在包装上的防伪标贴上的涂层,得到涂层下的密码,通过三种方式查询:
1.拨打8008108315免费电话查询或010-64219000查询
2.手机发短讯到80028315(移动),90028315(联通)查询"
注:现在很多好的数码相机品牌都有自己的网站,只要登陆对应的网站,输入机身号码,只要几秒钟就可以知道你购买的DC或DV是不是行货。如果你从国外或港澳带DV或DC的话,那最好问清楚国内是否有保修。据本人所知除了松下以外,其他品牌国内都无保修,松下也不是所有产品在国内都有保修的。现在国内的维修部大部分是承包的,如果没有正规的保修单,维修费高得惊人。
C. 工业相机的分辨率和工业镜头分辨率的关系
镜头的分辨率指镜头每毫米能分辨出的黑白相间的线对数,单位是lp/mm(每毫米线对数)。它体现了镜头清晰的再现被拍摄物体细节的能力,是评价镜头质量的一个重要参数。分辨率越高,所拍摄的图像越清晰细腻。
镜头之所以存在分辨率,是因为像差和衍射导致的,使从“物”到“像”发生了失真。“点”经镜头成像后不再是一点,而变成一个光斑。分辨率受镜头的结构、材质、加工精度等因素的影响。一般来讲,镜头的相对孔径越大、光波波长越短,分辨率越高;同档次定焦比变焦分辨率高;短焦镜头一般边缘较中心低;长焦镜头一般中心较边缘低。
理想光学系统的最小分辨率公式为:
b = (0.61λ) / n·sinωmax
其中λ为光波波长,n为像空间介质折射率,ωmax为像方孔径角。
那么怎样搭配镜头的分辨率与相机的分辨率才更有效呢?
假设使用0.5x的镜头拍摄22μm的物体,经过镜头后变成11μm的像,如果相机的像元大小是2.2μm,那么要用11μm/2.2μm = 5个像素来显示。单位距离的像要用5/11=1/2.2个像素来显示。即相机图像分辨率为1/2.2(单位pixel/μm),实际就是像元尺寸的倒数。从这个推导中我们得出像元尺寸越小,单位距离内相机的分辨率越高。
镜头分辨率跟相机分辨率有效的匹配方法有两种:
方法一:用物方分辨率乘以镜头放大倍率,得到像方分辨率;用算得的像方分辨率跟2倍的像元尺寸作比较:
1. 如果镜头像方分辨率=2倍的像元尺寸,说明匹配刚刚好,谁都不浪费。
2. 如果镜头像方分辨率>2倍的像元尺寸,则浪费了相机的分辨率。
3. 如果镜头像方分辨率<2倍的像元尺寸,则浪费了镜头的分辨率。
举个例子,相机的像元是10μm,那么:
方法二:镜头分辨率表示为每毫米线对数LP/mm。假设镜头的分辨率是n LP/mm,那么必须保证感光芯片上每毫米有2n个像素,才能充分发挥镜头的分辨能力。例如镜头分辨率是200LP/mm,用每毫米有400个像素的感光芯片才不会浪费镜头的分辨率,计算下来像元尺寸大小为2.2μm,选用像元大小为2.2μm的相机合适。
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D. 单反镜头与数码相机镜头的分辨率
和相场有一定的关系.往往大相场的镜头其分辨率不如小相场的.
另外,镜头的分辨率并不是衡量镜头的唯一标准,还有MTF曲线.而且,镜头的分辨率和焦距也有关.像广角镜头其素质主要在抗畸变能力上,其分辨率却不是很高(解像力比较来说一般)
E. 如何选择合适的摄像机及镜头
导语:如何选择合适的摄像机及镜头?有时候图像可用性往往是被人忽视的,到了最关键的时候,提取的视频资料不可用,也就浪费了摄像机存在的意义。在现实生活中,我们往往碰到东西遗失了,去调监控录像,要么因为摄像机不够清晰,无法看清人物,要么摄像机角度不合适,没有拍到现场。
如何获得图像的可用性:
确定监控的目的
确定所需的分辨率
确定摄像机如何使用光线以及特定光线对摄像机的影响
确定摄像机的安装位置
确定摄像机性能参数要求
此处简单讲述下根据监控等级来确定所需的分辨率,摄像机分辨率和监控等级要求(确认/识别/侦测)对最大场景宽度的影响。
一.我们选择好了摄像机之后,接下来就是为他们搭配合适的镜头。原则如下:
根据摄像机分辨率,选择匹配的镜头。摄像机CCD/COMS分辨率的一般有标清,高清,全高清等,所选镜头的分辨率参数必须大于或等于摄像机,例如将一个300万镜头用在一台1080P的.摄像机上,切不能拿100万的镜头用在1080P的摄像机上,造成成像清晰度下降。
根据摄像机CCD/COMS尺寸,选择合适的镜头。镜头的尺寸参数必须大于或等于摄像机CCD/CMOS的尺寸,例如1/3英寸的镜头装在1/2.7英寸的摄像机上,其结果导致四角黑边。
根据摄像机/护罩外形,选择合适大小的镜头。摄像机按照外观一般可分为半球型,球型,枪型,迷你型等。大都数情况下,半球型,球型等一般摄像机厂家都已经配好镜头成套出售,在没有特殊情况下,我们不去更换镜头。
镜头和摄像机接口一致或可转接。摄像机接口有C式和CS式两种,两者的螺纹均为1英寸32牙,直径为1英寸,差别是镜头距CCD靶面的距离不同,C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米,CS式距焦点距离为12.5毫米。根据此原理,我们将C式镜头安装与CS式摄像机,只需要增加一个5毫米的转接环,别小看这一个接圈,如果没有它,镜头与摄像头就不能正常聚焦,图像变得模糊不清。反之,CS式镜头不能安装与C式摄像机上。
根据监控场景,选择合适的焦距或者焦段。定焦镜头、手动变焦镜头、自动变焦镜头;通过画图,计算覆盖范围,监控级别要求来确定焦距;满足要求前提下,根据经验,价格综合衡量。
特殊功能镜头的选择(IR镜头等):普通镜头和IR镜头在夜间成像的区别,IR镜头成像更为清晰。其原理将红外光进行矫正,与可见光成焦在一个焦平面。
二.接下来就是进行镜头的调试,如果摄像机带远程调焦功能。
我们需要做的步骤如下:光圈最大化;将后焦设置在中心位置;手动设置视场;手动设置焦距;在摄像机页面上选定焦点区域后进行自动微调。远程调焦的摄像机,只需要打开相关功能后,按步骤进行即可,非常方便。
F. 怎样选择线阵相机和镜头
线阵相机选型:
1. 计算分辨率:幅宽除以检测精度得出每行需要的像素。
2. 检测精度:幅宽除以像素得出实际检测精度。
3. 扫描行数:每秒运动速度长度除以精度得出每秒扫描行数。
根据以上计算结果选择线阵相机举例如下:
如幅宽为1600mm、精度1mm、运动速度22000mm/s
1600/1=1600 像素最少2000像素,选定为2k 相机
1600/2048=0.8 实际精度
22000mm/0.8mm=27.5KHz
应选定相机为2048 像素28kHz 相机。
工业镜头选型:
1. 目标视野的大小和工作距离:以此确定镜头的焦距大小或者光学放大倍率。
2. 相机感光芯片的大小:确定镜头的靶面大小。
3. 相机的镜头接口类型:必须匹配或者有可行的转接手段。
4. 相机的像元尺寸:确定镜头的分辨率是否合适。
5. 景深要求:景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈。如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端工业镜头。
6. 注意与光源的配合,选配合适的工业镜头。
7. 可安装空间:以此考虑镜头的尺寸。
您也可以登录机器视觉产品资料查询平台,使用产品选型助手,输入相关参数,即可自动计算出适配的线阵相机和镜头。
G. 摄像机镜头选用标准是什么
导语:摄像机镜头选用标准是什么?从行业的整体上来说,市场需求的是一体化的数字多媒体监控系统,按照用户的安防要求,结合自身的人防,形成满足实际需要的安全防范体系,实现视音频的监视、控制和记录存储。DVR产品在市场的推广过程中被部分生产厂家超前地定格为万能的数字监控核心。
一、选择镜头的技术依据
1、焦距
镜头的焦距以毫米为计量单位,它与镜头所获得的观察视角互为因果,小焦距镜头具有大的观察视角,而长焦距镜头具有望远效果并具有窄小的观察视角。通常把和人眼观察的视角相似的镜头称作普通标准镜头。COMPUTAR的计算尺是一个估算焦距、被观察物体外形尺寸以及视角的便利工具。此外VM300取景器也是一款用于选择焦距的光学设备。
2、摄像机规格
摄像机映像传感器(CCD)的规格大小也影响着观察视角,在使用相同镜头的条件下,CCD越小获取的视角越小。对镜头的规格参数提出的要求是其所成图像能将映像传感器(CCD)全部覆盖,例如:
使用和摄像机同一规格的镜头或比摄像机规格大的镜头。这也意味着1/3规格的摄像机可以使用从1/3-1英寸整个范围内的镜头,该摄像机配接1/3 8mm的镜头同2/3 8mm的镜头所得到的观察视角是一样的。只是使用后一种镜头时由于更多利用了成型更精准镜头中心光路,所以可提供较好的图像质量和较高分辨率。
3、光圈值
镜头通常以镜头口径或光圈值进行计量,当镜头完全打开时定义为最大光圈(最小光圈数值),把镜头的有效口径调至最小时(不完全关闭时)的数值定义为最小光圈(最大光圈数值)。光圈值对最终图像有着诸多影响,光圈数值小,意味着该镜头在黑暗的环境下能通过更多的光线,使摄像机能够呈现更好的图像,而在高亮度或反射的环境下,具有高光圈数值的镜头将会避免摄像机成像“白化”,保持稳定的视频电平。所有自动光圈均配有中性不透明滤光片以增大光圈值。光圈值对景深也有直接影响。
4、景深
观察整个区域范围内能被清晰成像的区域被定义为景深。景深大意味着从靠近镜头的观察目标到无穷远之目标在所观察的整体区域中有更多区域能清晰成像,整体区域通常为从*近镜头的观察目标到无穷远。景深小就意味着只有较少部分区域可以清晰成像。景深的大小受诸多因素的影响,通常广角镜头比长焦镜头具有更大的景深,大的光圈值具有大的景深范围。对于自动光圈镜头而言,光圈的不断调整也意味着景深大小的相应变化,夜间自动光圈全部打开,此时的景深范围达到它的最小值,这也意味着白天清晰观察到的目标此时可能变得模糊。
5、自动和手动光圈
通常我们倾向于在光线变化大的室外使用自动光圈镜头,在光线基本保持恒定的室内场所使用手动光圈镜头。随着摄像机具有了电子快门可以进行电子补偿,现在也可以在光线变化的场所使用手动光圈镜头,然而对于这种使用形式有些因素需要予以考虑,光圈数值的设定变得更为严格,如果为使摄像机能在夜间工作而将光圈开启到最大,将会使得景深范围很小,导致即使在白天也很难获取清晰的图像,摄像机虽可以保持输出电平的稳定,但不能相应的保持景深的大小。如若为了增大景深而关小光圈,那摄像机在较暗环境下的表现就要打折扣。
6、视像驱动和直接驱动
自动光圈镜头必须通过控制光圈的操作以达到最佳的图像效果。
视频驱动自动光圈镜头内含放大电率,可将摄像机的视频信号进行转换从而对光圈进行控制。
直接驱动的自动光圈镜头由于只含了检流计型光圈马达,价格较视频驱动型便宜,但要求其所使用的摄像机必须内置放大电路。选择两种自动光圈镜头依据是其所使用的摄像机具有何种自动光圈驱动形式,通常现今情况下摄像机均具有两种驱动形式。
7、C型和CS型接口
现在的摄像机和镜头通常都是CS型接口,CS型摄像机可以和C型和CS型的镜头相配接,一旦C型镜头配接时,需要在摄像机和镜头之间加接5mm接配环以获得清晰的图像。C型接口的摄像机不能同CS型的镜头相配接,因为实际上不可能使镜头的映像靠近CCD去获得清晰的图像。
二、基本概念
1、成象面:成象面是入射光通过镜头后所成象的平面,这个面是一个圆形。
2、CCD芯片:摄像机中用来将光信号转换成电信号的装置。摄像机说明书中常有1/2"、1/3"、2/3",指的是CCD芯片对角线的长度,单位是英寸。
3、焦距:是镜头到成象面的距离,单位是mm。
4、视角:就是视线的角度,也就是镜头能“看”多“宽”。
5、最小工作距离:是指从镜头到所能看清的物体之间的最短距离。
6、视野:是指镜头所能覆盖的有效工作区域。
7、景深:是指镜头所能成像的纵深范围。
三、镜头的分类
1、按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按变焦类型分 按焦距长矩分
球面镜头 1" 25mm 自动光圈 电动变焦 长焦距镜头
非球面镜头 1/2" 3mm 手动光圈 手动变焦 标准镜头
针孔镜头 1/3" 8.5mm 固定光圈 固定焦距 广角镜头
鱼眼镜头 2/3" 17mm
2、以镜头安装分类
镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种。
在电视监控系统中常用的镜头是C型安装镜头(in32牙螺纹座),这是一种国际公认的标准。这种镜头安装部位的口径是25. 4mm(in),从镜头安装基准面到焦点的距离是17. 526 mm。大多数摄像机的镜头接口则做成CS型,因此将C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配一个5 mm厚的接圈,而将CS镜头安装到CS接口的摄像机时就不需接圈。在实际应用中,如果误对CS型镜头加装接圈后安装到CS接口摄像机上,会因为镜头的成像面不能落到摄像机的CCD靶面上而不能得到清晰的图像,而如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS接口摄像机上,则可能使镜头的后镜面碰到CCD的靶面的保护玻璃,造成CCD摄像机的损坏,这一点在实用中需特别注意。
3、以摄象机镜头规格分类
摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。即 摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。 摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。 摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。 如果镜头尺寸与摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。
4、以镜头光圈分类 镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分
配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。
自动光圈镜头有两类:
一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC输入型。
自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波"现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。 另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是: 在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。 要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。 要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。
5、以镜头的视场大小分类
标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为8mm。 广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。 远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。
变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。
可变焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。
变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。
针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。
6、从镜头焦距上分
短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。
中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。
长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。
变焦距镜头:通常为电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。
四、变焦镜头(zoom lens)
1.变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。
伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。
典型的光学放大规格有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)等档次,并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。
在电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。
其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜头内的马达驱动,而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。
另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。
2.镜头与摄像机CCD尺寸的关系
1/2"镜头既可用于1/2"摄像机,也可用于1/3"摄像机,但视角会减少25%左右。1/3"镜头不能用于1/2"摄像机,只能用于1/3"摄像机。
五、不同种类镜头的应用范围
1、手动、自动光圈镜头的应用范围
手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。
在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。
手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。
2、 定焦距(光圈)镜头
一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定目标的场所作用。
定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜头。
中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;
焦距小于成像尺寸的称为短距镜头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头,短焦距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合;
焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头,长焦距镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm以上,主要用于监视较远处的景物。
3、 手动光圈镜头可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。
4、自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面,一般都配自动光圈镜头。
5、电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的 。
六、焦距的计算:
1公式计算法:视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:
f=wL/W 2、f=hL/h
f;镜头焦距
w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
W:被摄物体宽度
L:被摄物体至镜头的距离
h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度
H:被摄物体的高度
ccd靶面规格尺寸: 单位mm 规格
规格 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
由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。
拓展:摄像机镜头
分类
按结构上分
固定光圈定焦镜头:简单。镜头只有一个可以手动调整的对焦调整环,左右旋转该环可使成像在CCD靶面上的图像最清晰。没有光圈调整环,光圈不能调整,进入镜头的光通量不能通过改变镜头因素而改变,只能通过改变视场的光照度来调整。结构简单,价格便宜。
手动光圈定焦镜头:手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,光圈范围一般从F1.2或F1.4到全关闭,能方便地适应被被摄现场地光照度,光圈调整是通过手动人为进行的'。光照度比较均匀,价格较便宜。
自动光圈定焦镜头:在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个齿轮合传动的微型电机,并从驱动电路引出3或4芯屏蔽线,接到摄像机自动光圈接口座上。当进入镜头的光通量变化时,摄像机CCD靶面产生的电荷发生相应的变化,从而使视频信号电平发生变化,产生一个控制信号,传给自动光圈镜头,从而使镜头内的电机做相应的正向或反向转动,完成调整大小的任务。
手动光圈定焦镜头:焦距可变的,有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其可变比一般为2~3倍,焦距一般为3.6~8mm。实际应用中,可通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择被监视地市场的市场角。但是当摄像机安装位置固定下以后,在频繁地手动调整变焦是很不方便的。因此,工程完工后,手动变焦镜头的焦距一般很少调整。仅起定焦镜头的作用。
自动光圈电动变焦镜头:与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机,其中一个电机与镜头的变焦环合,当其转动时可以控制镜头的焦距;另一电机与镜头的对焦环合,当其受控转动时可完成镜头的对焦。但是,由于增加了两个电机且镜片组数增多,镜头的体积也相应增大。 6电动三可变镜头 与自动光圈电动变焦镜头相比,只是将对光圈调整电机的控制由自动控制改为由控制器来手动控制。
场合上分
按视场大小分为:小视场镜头,普通镜头(约50度左右),广角镜头和特广角镜头(100-120度)
标准镜头:视角约50度,也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角,所以又称为标准镜头。5mm相机的标准镜头的焦距多为40mm,50mm或55mm。120相机的标准镜头焦距多为80mm或75mm。CCD芯片越大则标准镜头的焦距越长。
广角镜头:视角90度以上,适用于拍摄距离近且范围大的景物,又能刻意夸大前景表现强烈远近感即透视。35mm相机的典型广角镜头是焦距28mm,视角为72度。120相机的50,40mm的镜头便相当于35mm相机的35,28mm的镜头。
长焦距镜头:适于拍摄距离远的景物,景深小容易使背景模糊主体突出,但体积笨重且对动态主体对焦不易。35mm相机长焦距镜头通常分为三级,135mm以下称中焦距,135-500mm称长焦距,500mm
以上称超长焦距。120相机的150mm的镜头相当于35mm相机的105mm镜头。由于长焦距的镜头过于笨重,所以有望远镜头的设计,即在镜头后面加一负透镜,把镜头的主平面前移,便可用较短的镜体获得镜体获得长焦距的效果。
反射式望远镜头:是另一种超望远镜头的设计,利用反射镜面来构成影像,但因设计的关系无法装设光圈,仅能以快门来调整曝光。
微距镜头(marco lens):除作极近距离的微距摄影外,也可远摄。
接口类型来分
C型镜头:法兰焦距是安装法兰到入射镜头的平行光的汇聚点之间的距离。法兰焦距为17.526mm 或0.690in。安装罗纹为:直径1in,32牙.in。镜头可以用在长度为0.512in (13mm)以内的线阵传感器。但是,由于几何变形和市场角特性,必须鉴别短焦镜头是否合用。如焦距为12.6mm的镜头不应该用长度大于6.5mm的线阵。 如果利用法兰焦距尺寸确定了镜头到列阵的距离,则对于物方放大倍数小于20倍时需增加镜头接圈。接圈加在镜头后面,以增加镜头到像的距离,以为多数镜头的聚焦范围位5-10% 。镜头接长距离为焦距/物方放大倍数。
CS型镜头:With a 5 mm adapter ring, a C lens can be used on a CS-mount camera。
U型镜头:一种可变焦距的镜头,其法兰焦距为47.526mm或1.7913in,安装罗纹为M42×1。主要设计作35mm照片应用(如国产和进口的各种135相机镜头),可用于任何长度小于1.25in(38.1mm)的列阵。建议不要用短焦距镜头。 4 42mm 镜头 3 L型镜头 固定焦距宽视场镜头,最初设计作照相放大作用(如国产各种放大机镜头),且在2.25in(63.5mm)视场内具有良好的特性。法兰焦距是具体镜头的函数。安装螺纹为M39×1.0。可用于长度为1.25in(35.1)以内的列阵,且不受限制。
特殊镜头:如显微放大系统。 要特别注意CS和C的差别,不同类型的camera 和 不同类型的Len连接时,要定制转接环。国外很贵,一个约$50,不如自己加工。
主要特点
镜头倍数(~x zoom)
有光学变焦镜头和数码变焦镜头组合产生最大放大倍数。
分辨率(~TV Lines)
该数值表示摄像机处理细节的能力。分辨率的测试是由一个具有越来越密集的线簇的测试图所完成。分辨率的值就是这条密集线在摄像机图像中能分辨出单独线条的区域的最大值,分辨率常用电视扫描线表示,其数值越高则摄像机拍摄的画质越好。
焦距
是指通过镜头的平行光的焦点与镜头透镜的距离。
变焦(ZOOM)
用来放大和缩小被摄物体。
聚焦(FOCUS)
用来对被摄物体进行微调,达到视觉的最佳效果。
主要参数
清晰度
清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度。通常分辨率在720P以上的被称为高清晰度摄像机。
照度
照度指物体被垂直照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒克斯(Lux,lx) ,即 lm/m2 。
电子快门
电子快门是利用电子技术在时间上控制CCD芯片上电荷的产生与转移,从而得到“快门”效果。可以配合镜头扩展摄像机灵敏度范围。
白平衡
白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。
背光补偿
背光补偿实质为根据图像的亮度,恰当的调整摄像机的增益和CCD的电荷积累时间。
宽动态
宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。
强光抑制
强光抑制就是采用DSP技术,简单意思就是把强光部分弱化,把暗光部分亮化,达到光线平衡。
清洁镜头
镜头是特别容易脏的,但不能经常将镜头上的灰尘擦拭掉,镜头片的表面都有保护膜,经常擦拭镜头将破坏这些组织。如果镜头沾上灰尘的话,不要用毛巾、纸巾等物品擦拭 。可以通过一个“皮老虎”(也就是吹气球)利用空气将镜头表面的灰尘吹掉。利用空气球吹时有时并不能完全将灰尘吹掉,如果镜头上的灰尘不是很多的话,这些灰尘并不会影响画面质量。
H. 工业相机和镜头分辨率可以不同么
可以不同。
工业相机传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头的靶面尺寸。
您可以登陆机器视觉产品资料查询平台,,选型好工业相机之后点击想“推荐搭配“即可看到适配的镜头型号,。也可以使用产品选型助手,输入相机相关参数之后可以自动为您计算匹配的镜头类型。
镜头分辨率跟相机分辨率有效的匹配方法有两种:
方法一:
用物方分辨率乘以镜头放大倍率,得到像方分辨率;用算得的像方分辨率跟2倍的像元尺寸作比较:
1. 如果镜头像方分辨率=2倍的像元尺寸,说明匹配刚刚好,谁都不浪费。
2. 如果镜头像方分辨率>2倍的像元尺寸,则浪费了相机的分辨率。
3. 如果镜头像方分辨率<2倍的像元尺寸,则浪费了镜头的分辨率。
举个例子,相机的像元是10μm,那么:
方法二:
镜头分辨率表示为每毫米线对数LP/mm。假设镜头的分辨率是n LP/mm,那么必须保证感光芯片上每毫米有2n个像素,才能充分发挥镜头的分辨能力。例如镜头分辨率是200LP/mm,用每毫米有400个像素的感光芯片才不会浪费镜头的分辨率,计算下来像元尺寸大小为2.2μm,选用像元大小为2.2μm的相机合适。
I. 防踩雷科普,怎么样选择镜头才能保证和相机是匹配的呢
灿锐科技为您解答
镜头和相机的靶面匹配:
镜头的成像圆直径=相机芯片对角线尺寸
镜头的成像圆直径<相机芯片对角线尺寸(黑角)
镜头的成像圆直径>相机芯片对角线尺寸(镜头倍率浪费)
镜头设计中心弥散圆直径相机像元尺寸
以相机像元尺寸做为整个成像系统的像方分辨精度,通过倍率换算得到物方分辨精度。
光学倍率=h/H或v/V
光学倍率=像方分辨率/物方分辨率
相机的极限分辨率(线对)=1/2*像元尺寸
比如EM510相机2456*2058 像元尺寸3.45μm
相机的极限分辨率(线对)=1/2*0.00345=144.93lp/mm
相机的靶面 h=2456*0.00345=8.4mm;v=2058*0.00345=7.1mm
例子:EM510匹配BT2336
BT2336的倍率为0.243X
整体精度为:
相机的极限分辨率(线对)*镜头倍率
144.93*0.243=35.217lp/mm
1/线对*2=精度(mm)
1/35.217*2=0.014mm
EM510匹配BT2336的精度即0.014mm
更多信息可以咨询灿锐科技,我们专业做工业镜头。
J. 像素 分辨率与选择镜头的关系
像素与相机的感兴器元件有关,当然也与你拍照时的相机设定有关,与镜头无关。
图象分辨率(ImageResolution)是指图象中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法,典型的是以每英寸的像素数(PPI)来衡量。图象分辨率和图象尺寸(高宽)的值一起决定文件的大小及输出的质量,该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。图象分辨率以比例关系影响着文件的大小,
即文件大小与其图象分辨率的平方成正比。如果保持图象尺寸不变,将图象分辨率提高一倍,则其文件大小增大为原来的四倍。
镜头与像素、分辨率均无关,镜头只与成像质量有关。镜头只与解像率有关,越高质量的镜头,解像率越高,通常称为“锐度越高”,所拍照片也自然可能越清晰。