0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何选择合适的相机分辨率和镜头?

QQ475400555 来源:机器视觉沙龙 2023-01-06 10:26 次阅读

机器视觉中,分辨率作为衡量镜头和相机的重要参数,已被大家熟知。但是,在实际组合应用中,大家知不知道要如何有效匹配镜头分辨率和相机分辨率呢?

首先我们来了解镜头分辨率,及相机分辨率的概念。

01

镜头分辨率

镜头分辨率指的是它能分辨开两个靠近的点物的能力。实际应用中,我们一般用“点物”经镜头成像后的“像”能被分辨的最小距离来表示,小于这个距离,我们就认为是一个点;而大于这个距离我们认为是两个分开的点。除此之外,还有一种表示形式就是每毫米线对数LP/mm。

镜头之所以存在分辨率,是因为像差和衍射导致的(此处不做详细解释),使从“物”到“像”发生了失真。点物经镜头成像后不再是一点,而变成一个光斑。

02

相机分辨率

相机的分辨率是指单位距离的像用多少个像素来显示。

假设像元尺寸大小是2.2μm,搭配0.5x的镜头,在测量22μm的物体时,由于22μm的物经0.5x的镜头后变成11μm的像,所以要用11 μm /2.2 μm =5个pixel来显示,因此,单位距离的像要用11÷2.2/11=1/2.2个像素来显示。即相机图像分辨率为1/2.2 pixel/μm(实际就是像元尺寸的倒数)。从这个推导中我们得出:像元尺寸越小,相机的分辨率越高。

在了解了各自的概念后,我们要如何匹配镜头分辨率跟相机分辨率呢?

有没有一些方便又有效的匹配方法呢?

03

镜头分辨率与相机分辨率的有效分配

方法一

我们产品参数表中标记的分辨率为镜头的物方分辨率;用物方分辨率乘以放大倍率,得到像方分辨率;用算得的像方分辨率跟2倍的像元尺寸作比较:

1) 如果镜头像方分辨率=2倍的像元尺寸,说明匹配刚刚好,谁都不浪费。

2)如果镜头像方分辨率>2倍的像元尺寸,则浪费了相机的分辨率。

3)如果镜头像方分辨率<2倍的像元尺寸,则浪费了镜头的分辨率。

47213d04-8d57-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

方法二

经透镜成的光学图像,本身是一个拥有无穷多个点的模拟信号。但在图像接收器(CCD或CMOS)接收过程中,由于像素和像素之间的间距形成了离散采样。采样定律也叫Shannon采样定律,告诉我们对于频率为f的模拟信号,为了不失真的恢复它,我们至少要用2f的频率来采样。

本文的前面部分,我们介绍过:镜头分辨率的另一种表示形式是空间频率,即每毫米的线对数LP/mm。因此,假设镜头的分辨率是n LP/mm,那么我们必须保证每毫米有2n个像素才行。这样才能充分发挥镜头的分辨能力。

例如:茉丽特ML-MC-XR系列和ML-M-UR系列都标注了分辨率是200LP/mm, 所以用每毫米有400个像素的芯片来接收图像,才不会浪费镜头的分辨率,而每毫米400个像素,计算下来像元尺寸大小差不多2.2 μm,这也就是为什么我们会同时标注该款镜头支持2.2 μm像元。

Tips:

镜头分辨率,只是镜头本身的参数,与相机无关。

相机的分辨率,也只是相机本身的参数,与像元尺寸大小有关,与镜头无关。

两个相互独立的分辨率一定要匹配,才不会浪费了某一方的性能。

无论是镜头还是相机,分辨率只是评价成像质量的参数之一,而且分辨率也不是越高越好,如果要评价整体性能,还要同时综合考虑其他参数及具体应用。

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 镜头
    +关注

    关注

    2

    文章

    503

    浏览量

    25617
  • 分辨率
    +关注

    关注

    2

    文章

    1042

    浏览量

    41881
  • 机器视觉
    +关注

    关注

    161

    文章

    4342

    浏览量

    120099

原文标题:干货篇|如何选择合适的相机分辨率和镜头?

文章出处:【微信号:机器视觉沙龙,微信公众号:机器视觉沙龙】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    SMT04UNSKLED24型磁性开关的分辨率怎样选择

    选择磁性开关的分辨率需要综合考虑多个因素。在实际应用中,建议根据具体的应用需求、工作环境以及目标物体的特性进行选择,并通过实际测试来验证所选磁性开关的分辨率是否满足要求。
    的头像 发表于 10-28 13:15 111次阅读

    工业相机选择哪种图像采集卡?

    选择与工业相机匹配的图像采集卡时,需要考虑多个因素,包括相机分辨率、接口类型、传输速度以及采集卡的兼容性、稳定性、性能等,具体选择需要根
    的头像 发表于 08-20 15:49 296次阅读
    工业<b class='flag-5'>相机</b>该<b class='flag-5'>选择</b>哪种图像采集卡?

    Moritex 5X 高分辨率远心镜头 助力晶圆检测

    ——MML5-HR80DVI-43M58。MML5-HR80DVI-43M58在传统高倍远心镜头的基础上,提升了分辨率用以匹配高像素相机,倍率更高、像面更大、分辨率更高,应用于搭配大靶
    的头像 发表于 07-27 10:00 277次阅读
    Moritex 5X 高<b class='flag-5'>分辨率</b>远心<b class='flag-5'>镜头</b> 助力晶圆检测

    VR显示器分辨率选择

    一、VR显示器分辨率的重要性 1.1 分辨率与视觉体验 分辨率是指显示器上能够显示的像素点的数量,通常用水平像素数×垂直像素数来表示。在VR显示器中,分辨率直接影响到用户的视觉体验。高
    的头像 发表于 07-08 10:29 951次阅读

    像素大小和相机分辨率

    由于表面积的增加而能够收集更多的光子。这允许更多的光子转化为光电子,从而提高传感器的灵敏度。但是,这是以分辨率为代价的。 较小的像素能够提供更高的空间分辨率,但每个像素捕获的光子更少。为了克服这个问题,可以
    的头像 发表于 03-20 06:29 572次阅读
    像素大小和<b class='flag-5'>相机</b><b class='flag-5'>分辨率</b>

    编码器分辨率是什么意思 编码器分辨率和脉冲数的关系

    按照编码器支持的分辨率可以把编码器分成标清编码器、高清编码器、全高清编码器,分辨率越高帧率越高视频就越清楚。 1.编码器的分辨率是什么意思 编码器的分辨率是指编码器以每旋转360度提供
    的头像 发表于 02-21 18:07 3919次阅读
    编码器<b class='flag-5'>分辨率</b>是什么意思 编码器<b class='flag-5'>分辨率</b>和脉冲数的关系

    选择工业相机的10大要素!

    选择合适分辨率,需要根据系统的需求来选择相机分辨率的大小,通常系统的像素精度等于视场(长或宽)
    发表于 01-22 15:00 472次阅读

    如何提高硬件pwm的分辨率

    可调(分辨率为1us),有没办法通过软计数的方法,让pwm看上去的分辨率大于16bit呢 目前针对这个应用,我想了一个i办法, 当然首先,把预分频比和时钟分配设置成合适参数,使得硬件pwm的最小时间
    发表于 01-16 08:30

    镜头分辨率简述

    分辨率可以从显示分辨率与图像分辨率两个方向来分类。
    的头像 发表于 01-15 11:12 879次阅读

    浅谈相机的图像分辨率

    谈到显微成像系统,常常会用分辨率来评价成像能力的高低,那分辨率到底指的是什么,又怎样计算呢?其实对于一个特定的显微成像系统,分辨率要从两个方面来考虑,一种是光学系统的分辨率—光学衍射极
    的头像 发表于 01-09 09:54 1639次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>相机</b>的图像<b class='flag-5'>分辨率</b>

    影响分辨率的相关因素

    因为光圈数:F=f/D,则:R= 1/1.22 λF ; 选取人眼最敏感的黄绿光λ=555nm;得:R=1477/F ; 由公式知镜头分辨率镜头的 光圈数F相关;
    的头像 发表于 01-06 10:16 1301次阅读
    影响<b class='flag-5'>分辨率</b>的相关因素

    adc电路的分辨率怎么算

    ADC(模数转换器)电路的分辨率是指其能够将模拟信号转换为数字信号时能够达到的最小分辨单位。分辨率通常用位数表示,例如10位的ADC具有1024个离散的输出级别。 要计算ADC电路的分辨率
    的头像 发表于 01-04 15:23 6593次阅读

    峰峰值分辨率与有效分辨率的区别

    低带宽、高分辨率ADC的分辨率为16位或24位。但是,器件的有效位数受噪声限制,而噪声则取决于输出字速率和所用的增益设置。有些公司规定使用有效分辨率来表示该参数,ADI则规定使用峰峰值分辨率
    发表于 12-15 07:56

    镜头分辨率在光学系统中的核心作用

    简述镜头分辨率,在机器视觉检测中的作用。
    发表于 12-01 14:50 0次下载