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工业相机和镜头应该如何匹配?
2020.01.15
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随着机器视觉行业的发展,为了更好的满足广大客户选配合适镜头的需求,普密斯为您简述工业相机如何选配合适的镜头,以及在相机与镜头的分辨率匹配方面的技术方案。


一般在对相机与镜头选型时,在分辨率匹配方面,为了方便记忆镜头与相机的匹配关系,人们常采用对应相机的分辨率来命名镜头。这种命名方式其实并不科学,同时给新接触视觉系统的人带来了很多误解,经常会机械的套用百万像素分辨率相机对应百万像素镜头,二百万像素分辨率相机对应二百万像素镜头,而五百万像素分辨率相机则对应五百万像素镜头。其实镜头与相机对应的并不是相机自身的像素分辨率(像素数),而是各自的极限空间分辨率(即传递函数MTF对应的空间截止频率)。


vga工业相机.png


按目前公开的性能指标,百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为90线对/mm,两百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为110线对/mm,五百万像素的镜头对应的极限空间分辨率为160线对/mm。按照相机镜头的匹配原则,镜头的极限分辨率需大于或等于相机的极限分辨率,那么百万像素镜头配合的相机的极限分辨率必须小于90线对/mm,两百万像素镜头和五百万像素镜头所配相机的原理相同。


那么怎样知道相机的极限空间分辨率呢?相机的极限空间分辨率不是由相机自身的分辨率决定,而是由相机芯片的单个像元尺寸决定。具体计算公式如下:


1/(单个像元尺寸*2),单位:线对/mm

例如,我们常用的普密斯千兆网工业相机系列的VP-CCN-0130B14BDC,其为130万,1/3寸CCD,其单个的像元尺寸为3.75um*3.75um.则此相机极限空间分辨率为:

1mm/(3.75um*2)=133.33线对/mm


由镜头的极限空间分辨率大于相机的极限空间分辨率可知,选择五百万像素工业镜头较合适。


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