請(qǐng)教:如何為工業(yè)相機(jī)選配鏡頭呢感謝
目前大多數(shù)工業(yè)用戶為工業(yè)相機(jī)選配鏡頭時(shí),大多選配了Computar、KOWA、Pentex或Fujinon公司的百萬像素鏡頭。這里,以目前工業(yè)市場(chǎng)上使用最廣泛的sony ICX445芯片為例,僅就鏡頭和相機(jī)的分辨率匹配方面,簡(jiǎn)述如何合理地為工業(yè)相機(jī)選配合適的鏡頭。下面我們先來共同理解幾個(gè)概念
1. 什么是傳遞函數(shù),又叫MTF,什么是極限空間分辨率?
簡(jiǎn)單說,MTF是空間分辨率的一種表征方式,單位:線對(duì)/mm。每個(gè)光學(xué)或光電成像器件都有各自的MTF,鏡頭有MTF,相機(jī)也有MTF。光學(xué)器件或光電成像的器件的MTF越好,或者M(jìn)TF對(duì)應(yīng)的空間截止頻率越高,證明器件自身的空間分辨率越好,越能看清更小的細(xì)節(jié)。MTF對(duì)應(yīng)的空間截止頻率又叫極限空間分辨率。
2. 鏡頭中的百萬像素,二百萬像素,五百萬像素是指什么?
其實(shí),鏡頭中的百萬像素,二百萬像素和五百萬像素同樣是指鏡頭的空間分辨率,因?yàn)殓R頭必須配合相機(jī)使用,為了方便記憶鏡頭與相機(jī)的匹配關(guān)系,人們常采用對(duì)應(yīng)相機(jī)的分辨率來命名鏡頭。這種命名方式其實(shí)并不科學(xué),同時(shí)給新接觸視覺系統(tǒng)的人帶來了很多誤解,經(jīng)常會(huì)機(jī)械的套用百萬像素分辨率相機(jī)對(duì)應(yīng)百萬像素鏡頭,二百萬像素分辨率相機(jī)對(duì)應(yīng)二百萬像素鏡頭,而五百萬像素分辨率相機(jī)則對(duì)應(yīng)五百萬像素鏡頭。其實(shí)鏡頭與相機(jī)對(duì)應(yīng)的并不是相機(jī)自身的像素分辨率(像素?cái)?shù)),而是各自的極限空間分辨率。按目前公開的性能指標(biāo)來說,百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的極限空間分辨率是90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率是110線對(duì)/mm,五百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率是160線對(duì)/mm,因此百萬像素鏡頭配合相機(jī)的極限空間分辨率必須低于90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭和五百萬像素鏡頭配合相機(jī)的原理也相同,而決定相機(jī)極限空間分辨率的并不是相機(jī)自身的像素分辨率,而是相機(jī)的單個(gè)像元尺寸大小。
3.相機(jī)的極限空間分辨率
相機(jī)的極限空間分辨率代表了的相機(jī)能夠分辨的空間最小細(xì)節(jié),其計(jì)算公式可以簡(jiǎn)單理解為:1/(單個(gè)像素尺寸*2),單位:線對(duì)/mm。
4.相機(jī)和鏡頭的配套原則
鏡頭的極限空間分辨率必須高于相機(jī)的極限空間分辨率,這樣才能讓相機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳成像性能。
下面計(jì)算sony ICX445芯片相機(jī)對(duì)應(yīng)的極限空間分辨率為:
1/(3.75*2)= 133.33線對(duì)/mm
百萬像素鏡頭的極限空間分辨率為90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭的空間分辨率為110線對(duì)/mm,五百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率為160線對(duì)/mm,因此要想發(fā)揮ICX445芯片的最佳成像性能,顯然百萬像素鏡頭和二百萬像素鏡頭都不匹配,只有五百萬像素鏡頭的極限空間分辨率才能滿足要求。
目前市場(chǎng)上的五百萬像素鏡頭價(jià)格較貴,多數(shù)為¥3,000-¥6,000之間,但Computar公司在2010年推出了一系列三百萬像素的鏡頭,其極限空間分辨率達(dá)到了140線對(duì)/mm,價(jià)格也不超過¥2,000。因此,這個(gè)系列的鏡頭是現(xiàn)在市場(chǎng)上配合ICX445芯片相機(jī)的最佳性價(jià)比選擇。
1. 什么是傳遞函數(shù),又叫MTF,什么是極限空間分辨率?
簡(jiǎn)單說,MTF是空間分辨率的一種表征方式,單位:線對(duì)/mm。每個(gè)光學(xué)或光電成像器件都有各自的MTF,鏡頭有MTF,相機(jī)也有MTF。光學(xué)器件或光電成像的器件的MTF越好,或者M(jìn)TF對(duì)應(yīng)的空間截止頻率越高,證明器件自身的空間分辨率越好,越能看清更小的細(xì)節(jié)。MTF對(duì)應(yīng)的空間截止頻率又叫極限空間分辨率。
2. 鏡頭中的百萬像素,二百萬像素,五百萬像素是指什么?
其實(shí),鏡頭中的百萬像素,二百萬像素和五百萬像素同樣是指鏡頭的空間分辨率,因?yàn)殓R頭必須配合相機(jī)使用,為了方便記憶鏡頭與相機(jī)的匹配關(guān)系,人們常采用對(duì)應(yīng)相機(jī)的分辨率來命名鏡頭。這種命名方式其實(shí)并不科學(xué),同時(shí)給新接觸視覺系統(tǒng)的人帶來了很多誤解,經(jīng)常會(huì)機(jī)械的套用百萬像素分辨率相機(jī)對(duì)應(yīng)百萬像素鏡頭,二百萬像素分辨率相機(jī)對(duì)應(yīng)二百萬像素鏡頭,而五百萬像素分辨率相機(jī)則對(duì)應(yīng)五百萬像素鏡頭。其實(shí)鏡頭與相機(jī)對(duì)應(yīng)的并不是相機(jī)自身的像素分辨率(像素?cái)?shù)),而是各自的極限空間分辨率。按目前公開的性能指標(biāo)來說,百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的極限空間分辨率是90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率是110線對(duì)/mm,五百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率是160線對(duì)/mm,因此百萬像素鏡頭配合相機(jī)的極限空間分辨率必須低于90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭和五百萬像素鏡頭配合相機(jī)的原理也相同,而決定相機(jī)極限空間分辨率的并不是相機(jī)自身的像素分辨率,而是相機(jī)的單個(gè)像元尺寸大小。
3.相機(jī)的極限空間分辨率
相機(jī)的極限空間分辨率代表了的相機(jī)能夠分辨的空間最小細(xì)節(jié),其計(jì)算公式可以簡(jiǎn)單理解為:1/(單個(gè)像素尺寸*2),單位:線對(duì)/mm。
4.相機(jī)和鏡頭的配套原則
鏡頭的極限空間分辨率必須高于相機(jī)的極限空間分辨率,這樣才能讓相機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳成像性能。
下面計(jì)算sony ICX445芯片相機(jī)對(duì)應(yīng)的極限空間分辨率為:
1/(3.75*2)= 133.33線對(duì)/mm
百萬像素鏡頭的極限空間分辨率為90線對(duì)/mm,二百萬像素鏡頭的空間分辨率為110線對(duì)/mm,五百萬像素鏡頭對(duì)應(yīng)的空間分辨率為160線對(duì)/mm,因此要想發(fā)揮ICX445芯片的最佳成像性能,顯然百萬像素鏡頭和二百萬像素鏡頭都不匹配,只有五百萬像素鏡頭的極限空間分辨率才能滿足要求。
目前市場(chǎng)上的五百萬像素鏡頭價(jià)格較貴,多數(shù)為¥3,000-¥6,000之間,但Computar公司在2010年推出了一系列三百萬像素的鏡頭,其極限空間分辨率達(dá)到了140線對(duì)/mm,價(jià)格也不超過¥2,000。因此,這個(gè)系列的鏡頭是現(xiàn)在市場(chǎng)上配合ICX445芯片相機(jī)的最佳性價(jià)比選擇。
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