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详解机器视觉之工业镜头的计算方法介绍_4

2019-11-20 14:24编辑:admin人气:


一、机器视觉中工业镜头的计算方式

详解机器视觉之工业镜头的计算方法介绍

二、相机和镜头选择技巧

1、相机的主要参数:
  感光面积SS(Sensor Size)
2、镜头的主要参数:
  焦距FL(Focal Length)
  最小物距Dmin(minimum Focal Distance)

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3、其他参数:
  视野FOV(Field of View)
  像素pixel
  FOVmin=SS(Dmin/FL)
  如:SS=6.4mm,Dmin=8in,FL=12mm pixel=640*480
  则:FOVmin=6.4(8/12)=4.23mm 4.23/640=0.007mm
  如果精度要求为0.01mm,1pixels=0.007mm0.01mm
  结论:可以达到设想的精度

三、工业相机传感器尺寸大小:(单位:mm)

1/4:(3.2mm2.4mm); 1/3:(4.8mm3.6mm); 1/2:(6.4mm4.8mm);
2/3:(8.8mm6.6mm); 1:(12.8mm9.6mm);

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四、CCD相机元件的尺寸

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五、线阵传感器尺寸(单位:mm)

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六、公式:

分辨率(m)=0.61(固定值)x0.55(设计波长)NA
   有效F No=放大倍率/2NA
   景深(mm)=2(可接受的模糊圆直径x有效F No放大倍率2)
   光通量直径()=2NAx物体的高度+视野尺寸(角度)

七、显示器倍率及综合倍率的求法:

显示器倍率=显示器英寸数x25.4(1英寸)CCD相机对角尺寸
  综合倍率=显示器倍率x光学倍率
  例:2x光学倍率镜头和1/2 CCD相机的组合,在14显示器上的影像综合倍率

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综合倍率=44.45x2=88.9

八、光学放大率

光学放大率

影像大小相对于物体的放大率
=y/y
=b/a
=NA/NA
=CCD相机元素尺寸/视场实际尺寸

电子放大率

电子放大率是用相机拍照成像在CCD上的像呈现在显示器的放大倍数

显示器放大率

显示器放大率是被拍物体通过镜头成像显示在显示器上的放大倍数
显示器放大率=(光学放大率)(电子放大率)
例子:光学放大率=0. 2X, CCD大小1/2(对角线长8mm),显示器14〃
电子放大率=1425.4/8=44.45(倍)
显示器放大率=0.244.45=8.89(倍) (1寸=25.4mm)

视场

视场是镜头与CCD相机连接时物体可被看见的范围大小
视场的大小是:(CCD格式大小)/(光学放大率)
例子:光学放大率=0.2X,CCD1/2〃(4.8mm长,6.4mm宽)
视场大小 :长=4.8/0.2=24(mm)
宽=6.4/0.2=32(mm)

(来源:未知)

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