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相機(jī)和鏡頭選型的關(guān)鍵:像素尺寸與景深

 工廠應(yīng)用 2018-03-08

  標(biāo)題的另一種說(shuō)法是,拿到一個(gè)待光學(xué)檢測(cè)的產(chǎn)品后,應(yīng)該如何選相機(jī)和鏡頭?其最重要的考量因素有哪些呢?
  首先要考量的就是將圖像拍清晰,即像素尺寸要足夠的小。像素尺寸是指一個(gè)像素所占的實(shí)際物理范圍。比如說(shuō),一個(gè)5um*5um的矩形,如果像素尺寸為5um*5um,該矩形在圖像中一個(gè)點(diǎn)。如果像素尺寸為1um*1um,則該矩形有5*5共25個(gè)像素點(diǎn)。可以說(shuō),像素尺寸越小,圖像細(xì)節(jié)越豐富。
像素尺寸 =圖像的視野/相機(jī)分辨率
  其次是滿足足夠的景深,景深是指相機(jī)能看清楚物體距離范圍的差值。在該距離范圍內(nèi),相機(jī)都能清晰的成像。請(qǐng)千萬(wàn)不要小瞧該參數(shù),因?yàn)榍逦劢故菆D像檢測(cè)的基礎(chǔ)。

像素尺寸

  該公式說(shuō)明,像素尺寸取決于視野與分辨率,視野越小,分辨率越大,像素的所占的實(shí)際尺寸越小。
  那么,這是否意味著只要縮小相機(jī)的視野,其像素的尺寸也會(huì)隨之減小呢?在不超過像素的極限尺寸的情況下,像素尺寸是隨著視野縮小而縮小的。
  像素的極限尺寸是指假設(shè)鏡頭視野為芯片尺寸時(shí)像素的尺寸,此時(shí)由公式計(jì)算所得的像素尺寸就是極限尺寸。

景深

  景深是一個(gè)只和鏡頭有關(guān)的參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),就遠(yuǎn)心鏡頭而言,放大倍數(shù)越大,景深越小。以μTron的鏡頭為例,鏡頭MGTL10V的放大倍數(shù)為1,其景深為0.43mm。鏡頭TL40C-240的放大倍速為4,其景深為0.14。鏡頭MGTL069VM的放大倍速為0.69,其景深為1.1mm。

選型建議

  (1)分析項(xiàng)目所需的像素尺寸。
  (2)推算鏡頭視野。鏡頭視野 = 像素尺寸*相機(jī)分辨率
  (3)推算CT時(shí)間。CT = 拍照次數(shù)/相機(jī)幀率,如果CT時(shí)間合理,說(shuō)明相機(jī)選型成功;如果CT時(shí)間過長(zhǎng),就需要選擇分辨率較高的相機(jī);
  
  

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