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工业相机选型

选择工业相机

  • 详细说明相机靶面尺寸
    • 靶面尺寸
    • 相机成像像素详解
    • 例子
    • 镜头选型
  • 景深 (depth of field,DOF)
    • 调节
      • 景深的三个决定因素:
      • 影响原因
  • 焦距

详细说明相机靶面尺寸

靶面尺寸(长或宽)=像素尺寸(长或宽)*分辨率(即像素数,在长或宽的方向)

靶面尺寸

CCD/CMOS图像传感器尺寸1/2、1/3、1/4实际上有多大?

11英寸-靶面尺寸宽12英寸.7mm高9.6mm,对角线16mm。 2/3英寸-靶面尺寸宽8.8mm高6.6mm,对角线11mm。 1/2英寸-靶面尺寸宽6.4mm高4.8mm,对角线8mm。 1/3英寸-靶面尺寸宽4.8mm高3.6mm,对角线6mm。 1/4英寸-靶面尺寸宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。

单位为英寸,1寸=2.54厘米。 1/2大小是指对角线长1/2英寸,而不是边长。 CCD尺寸一般用英寸表示,1/2是对角线尺寸的一半。靶面尺寸为CCD尺寸,数码传感器CCD一英寸换算成毫米的尺寸是16mm,而不是通常的25.4mm。一般长宽比为4:3,1/2英寸对角线为8mm,按4:3的比例,长宽为6.4X4.8.数码相机的传感器也可以这样转换。

1/2.5“ CCD长5.12mm宽3.84mm,对角线长度6.4mm。为什么数码相机?CCD英寸不是传统意义上的1英寸=25.4mm,这里沿用了早起录像机真空管的外径尺寸1"(25.4mm),但除玻璃管厚度外,成像区实际上只有16个mm,即CCD规格中的1”=16mm。 大多数小尺寸CCD长宽比为4:3

相机成像像素详解

传感器上的感光面积与像素量无关,因为相同大小的感光面积可以分析不同的像素量。

分辨率的大小取决于像素量: 例如1920*1080意思就是横向有1920个像素点纵向有1080个像素点,总像素量既2073600,所以1080P摄像机的最大像素是200W的。

当你设置720P当画面出现时,相机只在这个靶面上分析了150W720P就比1080P更适合在摄高频帖子或光线差的环境。 因为在相同的像素量下,靶面尺寸越大,每个像素点的感光面积就越大,在相同的靶面尺寸下,每个像素点的感光面积就越小。感光面积越大,越适合高速曝光。相同拼贴率下记录的图片细节(颜色深度和动态)良好。

例子

举例来说, 海康:MV-CA003-50GM 传感器类型 CCD,全局快门

像元尺寸: 7.4μm×7.4μm 靶面尺寸: 1/3" 分辨率: 640×480 最大帧率: 200 fps

1/3英寸-靶面尺寸宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。该传感器的长度约为4.8mm,宽度约为3.6mm。

eg2 以AVT GuppyPro F-503B例如,它有一块1/2.5CMOS传感器。 该传感器的长度约为5.7mm,宽度约为4.3mm。这个1/2.5’或5.7×4.3mm是传感器的靶面尺寸,1/2.5’是指对角线的英寸长度,5.7×4.3mm是指矩形的长宽毫米尺寸。

分辨率为2592的500万像素传感器*1944Pixel,也就是说,长方向有2592个有效像素,宽方向有1944个有效像素。总像素和5038848像素,通常称为500万像素。

传感器的(像元尺寸)为2.2um×2.2um,这表示了传感器上每个像素单元的大小。这里有关系, 传感器的长=长像素尺寸*长方向像素数量=2.2um×2592=5702.4um。一般来说,像素是正方形的,所以基本上可以计算一个方向。

镜头选型

让我们来看看镜头选择的实际例子:为视觉检测系统选择镜头的已知条件是:相机靶面为2/3,像元尺寸为6.45um x6.45um ,C-mount,工作距离大于200mm,系统分辨率为0.05mm, 光源为白色LED光源。 第一:由于使用白光源,所以一定是普通的可见光镜头; 二:工作距离不变,分辨率固定,可知镜头为定焦镜头; 第三:相机Nyquist频率为1000/(2)x6.45)=77.5,所选用的镜头分辨率应该不小于77.5lp/mm,这样才能保证最佳的系统分辨率; 第四:工作焦距计算:镜头放大倍数为M=6.45/(0.05X1000)=0.13,焦距=工作距离*放大倍数/(放大倍数 1)=23mm,选择25mm焦距镜头; 第五:根据上述说明,我们选择的镜头是:2/3, C-mount,焦距为25mm,分辨率在80-100lp/mm工业镜头。

景深 (depth of field,DOF)

景深是对空间中成像的距离范围的描述。 景深是对焦的范围。它可以通过模糊背景来突出拍摄对象,也可以拍摄清晰的背景。

调节

调节景深最简单的方法就是改变光圈的大小。如果光圈变大,景深就会变浅,反之亦然。当然,如果光圈变大,快门速度就会变快,光圈变小,快门速度就会变慢。 编辑决定因素

景深的三个决定因素:

1 镜头焦距 2 拍摄对象的距离 3 光圈的大小. 镜头焦距越短,景深范围越大,光圈越小,景深越大。几乎所有光圈下的超广角镜头都有很大的景深。即使光圈最小,长焦镜头的景深范围也会非常有限。一些单镜头反射相机有景深预测按钮,所以你可以在按下快门之前预测景深。

影响原因

在拍摄距离不变的情况下,使用小光圈拍摄时,由于景深变大,被摄体前后景物的清晰范围会变长。使用大光圈时,被摄体前后景物的清晰范围会缩短。

当光圈和快门保持不变时,拍摄相同的场景,使用长镜头会使景深变浅。使用广角镜时,景深会变长。

当光圈、快门和镜头焦距保持不变时,拍摄相同的场景时,景深越近,就越浅。离被摄体越远,景深越长。

焦距

镜头焦距是指镜头光学后焦点的距离,是镜头的重要性能指标。镜头焦距的长度决定了拍摄的成像大小、视角、景深和透视强度。

线阵相机和面阵相机的区别

标签: 相机感光传感器型号规格

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