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    機器視覺工業鏡頭的專業術語及其計算的方法介紹

    時間:2023-05-22 16:16:47來源:21ic電子網

    導語:?機器視覺工業鏡頭是用于工業自動化領域中的機器視覺系統的核心部件之一。

      以下是機器視覺工業鏡頭的專業術語和計算方法:

      1. 焦距(Focal Length):指鏡頭的光心到成像平面的距離,通常用毫米(mm)表示。焦距越短,視場越大;焦距越長,視場越小。

      2. 孔徑(Aperture):指鏡頭的光圈大小,通常用F值表示。F值越小,光圈越大;F值越大,光圈越小。

      3. 畸變(Distortion):指鏡頭成像時由于光線經過透鏡而產生的形變。常見的畸變有球面畸變和枕形畸變。

      4. 像差(Astigmatism):指由于透鏡形狀不完美而導致的成像失真。常見的像差有球面像差和枕形像差。

      5. 分辨率(Resolution):指鏡頭能夠分辨出的最小物體大小。分辨率越高,圖像越清晰。

      6. 光軸角(Angular DistANCE):指從一個光斑到另一個光斑的距離。光軸角越小,像場越均勻。通常用角度表示。在光學成像中,光軸角越小,像場越均勻。這是因為當光軸角變小時,光線經過透鏡后會更加平行,從而使得成像的圖像更加清晰和均勻。

      7. 視場(Field of View, FOV):指在有限區域內能夠觀察到的物體范圍。在機器視覺中,視場通常指相機能夠捕捉到的視野范圍。FOV越大,視場越廣,能夠觀察到的物體范圍也就越大。這對于一些需要覆蓋大面積的場景非常重要,比如機器人巡檢、無人機拍攝等應用場景。

      8. 像素數(Pixel Count):指圖像中每個像素的數量。像素數越多,圖像越清晰。這是因為更多的像素可以提供更多的細節信息,從而使得圖像更加清晰和準確。但是過多的像素也會增加計算復雜度和存儲空間的需求。因此,在選擇相機分辨率時需要根據具體應用場景進行權衡。

      焦距是指從光心到成像平面的距離,它決定了圖像的視場大小。焦距越短,視場越大;焦距越長,視場越小。在機器視覺應用中,視場大小對于相機的定位和跟蹤非常重要。

      孔徑是指鏡頭的光圈大小,它決定了通過鏡頭進入相機的光線的數量?讖皆酱,進入相機的光線越多,進而提高了圖像的亮度和對比度。但是孔徑越大,則會減小景深,即只有焦點處的物體才能保持清晰,其他區域都會變得模糊。

      畸變、像差和分辨率也是影響圖像質量的重要因素;兪侵赣捎谕哥R形狀不完美而導致的成像失真,常見的畸變有球面畸變和枕形畸變。像差是指由于透鏡形狀不完美而導致的成像失真,常見的像差有球面像差和枕形像差。分辨率是指鏡頭能夠分辨出的最小物體大小,分辨率越高,圖像越清晰。

      計算方法:

      1. 焦距可以通過測量物距和像距來計算。公式為:f = (n-1) * u/d,其中f為焦距,n為透鏡數量,u為物距,d為像距。

      2. 孔徑可以通過測量光圈直徑來計算。公式為:F = A * tan(θ),其中F為孔徑,A為光圈直徑,θ為焦距與光圈直徑的夾角。

      3. 畸變可以通過測量成像平面上的像高和像寬來計算。公式為:δ = (1/2 * u^2 + 1/2 * v^2) / f^2,其中δ為畸變,u為物距,v為像距,f為焦距。

      4. 像差可以通過測量成像平面上不同位置處的像高和像寬來計算。公式為:δ' = (1/2 * u^2 + 1/2 * v^2) / f^2,其中δ'為像差,u為物距,v為像距,f為焦距。

      5. 視場可以通過測量成像平面上的像元數來計算。公式為:A = n * F * tan(θ),其中A為視場,n為像素數,F為孔徑,θ為焦距與光圈直徑的夾角。

      6. 分辨率可以通過測量兩個相鄰像素之間的距離來計算。公式為:R = (d/Δx) - ((f/2)^2)/(δ^2),其中R為分辨率,d為兩個相鄰像素之間的距離,Δx為像素間距,f為焦距,δ為畸變。

      以上是機器視覺工業鏡頭的專業術語和計算方法。在實際應用中,需要根據具體場景選擇合適的鏡頭參數和算法來進行圖像處理和分析。

    標簽: 機器視覺

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