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1. 相機基礎(chǔ)知識按感光器件類型可分為2大類,CCD器件和CMOS器件
按用處分類可分為視覺相機和安防監(jiān)控相機兩大類
按感光單元排列方法分為線陣掃描相機和面陣掃描相機
按彩色形成方式:
2: 鏡頭基礎(chǔ)知識鏡頭外形 機器視覺常用定焦鏡頭,并且都是手動調(diào)整光圈,一般不允許自動調(diào)整光圈,鏡頭上有調(diào)焦和調(diào)光圈兩個環(huán),為了防止誤碰動 ,工業(yè)鏡頭的兩個環(huán)都有鎖定螺絲。 注意調(diào)焦環(huán)不是用來調(diào)整焦距,而是調(diào)整像距,保證清晰圖像落在焦平面上 常用鏡頭參數(shù):焦距 焦距是鏡頭最常用的參數(shù),我們包裝檢測系列產(chǎn)品中使用的鏡頭有3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多種規(guī)格(1/3”CCD的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭為8mm)。 除雜系列產(chǎn)品一般都使用28mm的廣角鏡頭(線掃描相機的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭大概是40mm左右)。 焦距越小的鏡頭越不好做,價格越高,邊緣變形等問題越大,所以盡量選用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,性價比最高 常用鏡頭參數(shù):光圈
光圈是一個用來控制光線透過鏡頭,進入機身內(nèi)感光面的光量的裝置 光圈f值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑 根據(jù)公式,光圈f值愈小,在同一單位時間內(nèi)的進光量便愈多 ,每級光圈一般以倍數(shù)遞增,例如f8調(diào)整到f5.6 ,進光量多一倍
光圈越小,景深越大 增加景深的問題 在我們的產(chǎn)品里,往往要求加大景深,例如除雜機里,煙葉不完全在同一個平面上,只有加大景深才能讓不同距離上的煙葉都清晰。 加大景深只有通過縮小光圈來實現(xiàn),而縮小光圈同時會導(dǎo)致圖像變暗,這就要求照明亮度要提高
常用鏡頭參數(shù):分辨率 鏡頭分辯率指的是在像平面處1毫米內(nèi)能分辨開的黑白相間的線條對數(shù),單位是“ 線對 / 毫米”。 條包檢測器上用computar MP0814-MP鏡頭,是百萬象素級的鏡頭,分辨率為100線對/mm,這個分辨率較高。其實除了視覺測量,其實我們的產(chǎn)品一般都不用這么高的分辨率 CCD的芯片的分辨率越高,要求的鏡頭的分辨率也越高
常用鏡頭參數(shù):變形率 變形率的定義: 兩張底片比較,一張是該鏡頭拍的底片(底片1),另一張是無變形的標(biāo)準(zhǔn)底片(底片2),兩張底片的取景相同,中心嚴(yán)格一致,先在底片1上確定一點到底片中心點的距離(距離1),然后在底片2上找到對應(yīng)的該點,并度量該點到中心點的距離(距離2),然后:(距離1 - 距離2) / 距離2 *100% 所有的鏡頭都存在有變形的現(xiàn)象,可以用一個網(wǎng)格線模板進行測試,一般情況下,越是焦距短的鏡頭,越是變形率大 變形率小于2%都是不錯的鏡頭。 C接口和CS接口
C接口:鏡頭基準(zhǔn)面到焦平面(也就是CCD靶面)為17.526mm CS接口:鏡頭基準(zhǔn)面到焦平面(也就是CCD靶面)為12.5mm 注意:機械設(shè)計如何確定焦平面(也就是CCD靶面),一般就是從相機鏡頭接口往后量12.5mm或者17.526mm(根據(jù)相機接口類型定) 3: 光路計算CCD成像基礎(chǔ)共式
CCD光路計算規(guī)律 在我們的計算中, 一般有如下規(guī)律
視場角和鏡頭中心點 視角 = 2 arctag(CCD靶面尺寸/2V) 由于V近似等于f, 所以視角近似等于2arctag(CCD靶面尺寸/2f) 鏡頭中心的位置大致就在靶面向前f的距離上
視場角的進一步知識 視角與鏡頭、CCD尺寸均相關(guān), 對于1/3寸CCD的視角
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭是指和人眼有效視角差不多的鏡頭(大約30度),1/3英寸CCD的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭是8mm,1/2英寸CCD的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭是12mm。 以前35mm膠卷的照相機標(biāo)準(zhǔn)鏡頭是50mm,除雜機用的線陣相機標(biāo)準(zhǔn)鏡頭大致為40mm,標(biāo)準(zhǔn)鏡頭比較容易制造,性價比也比較高。
光路作圖步驟1
光路作圖步驟2
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