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來源:http://zuffa.cn/index.php/article/xingyedongtai/223.html �(fā)布時間:2023-07-26
光學(xué)鏡頭是機器視覺系�(tǒng)中必不可少的部件,直接影響成像�(zhì)量的�(yōu)�,影響算法的實現(xiàn)和效果。另外爭取選折合適的鏡頭,降低機器視覺系�(tǒng)成本,才是產(chǎn)�(yè)興旺�(fā)達的唯一出路。光�(xué)�
頭規(guī)格繁�,有時不免頭�。光�(xué)鏡頭從焦距上可分為短焦鏡�、中焦鏡�,長焦鏡頭;從視場大小分有廣�、標�,遠攝鏡�;結(jié)�(gòu)上分有固定光圈定焦鏡頭,手動光圈定焦�
�,自動光圈定焦鏡�,手動變焦鏡頭、自動變焦鏡�,自動光圈電動變焦鏡頭,電動三可變(光圈、焦�、聚焦均可變)鏡頭等。根�(jù)我們使用的�(jīng)驗,俄羅斯的光學(xué)鏡頭很便
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�(jié)�(gòu)上分
1固定光圈定焦鏡頭
簡單。鏡頭只有一個可以手動調(diào)整的對焦�(diào)整環(huán),左右旋�(zhuǎn)該環(huán)可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰。沒有光圈調(diào)整環(huán),光圈不能調(diào)�,進入鏡頭的光通量不能通過改變鏡頭因素
而改�,只能通過改變視場的光照度來調(diào)�。結(jié)�(gòu)簡單,價格便宜�
2手動光圈定焦鏡頭
手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈�(diào)整環(huán),光圈范圍一般從F1.2或F1.4
到全�(guān)�,能方便地適�(yīng)被被攝現(xiàn)場地光照度,光圈�(diào)整是通過手動人為進行�。光照度比較均勻,價格較便宜�
3自動光圈定焦鏡頭
在手動光圈定焦鏡頭的光圈�(diào)整環(huán)上增加一個齒輪合傳動的微型電機,并從�(qū)動電路引�
3�4芯屏蔽線,接到攝像機自動光圈接口座上。當進入鏡頭的光通量變化�,攝像機
CCD靶面�(chǎn)生的電荷�(fā)生相�(yīng)的變�,從而使視頻信號電平�(fā)生變化,�(chǎn)生一個控制信�,傳給自動光圈鏡�,從而使鏡頭�(nèi)的電機做相應(yīng)的正向或反向�(zhuǎn)�,完成調(diào)整大小的
任務(wù)�
4手動光圈變焦鏡頭
焦距可變�,有一個焦距調(diào)整環(huán),可以在一定范圍內(nèi)�(diào)整鏡頭的焦距,其可變比一般為
2�3�,焦距一般為3.6~8mm。實際應(yīng)用中,可通過手動�(diào)節(jié)鏡頭的變焦環(huán),可以方便地選擇被監(jiān)視地市場的市場角。但是當攝像機安裝位置固定下以后,在頻繁地手動調(diào)整變
焦是很不方便的。因�,工程完工后,手動變焦鏡頭的焦距一般很少調(diào)�。僅起定焦鏡頭的作用�
5自動光圈電動變焦鏡頭
與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電�,其中一個電機與鏡頭的變焦環(huán)�,當其轉(zhuǎn)
動時可以控制鏡頭的焦�;另一電機與鏡頭的對焦�(huán)�,當其受控轉(zhuǎn)動時可完成鏡頭的對焦。但是,由于增加了兩個電機且鏡片組數(shù)增多,鏡頭的體積也相�(yīng)增大�
6電動三可變鏡�
與自動光圈電動變焦鏡頭相比,只是將對光圈�(diào)整電機的控制由自動控制改為由控制器來手動控制�
場合上分�
按視場大小分為:小視場鏡�,普通鏡頭(�50度左右),廣角鏡頭和特廣角鏡頭(100�120度)
1標準鏡頭:視角約50�,也是人單眼在頭和眼不轉(zhuǎn)動的情況下所能看到的視角,所�
又稱為標準鏡��5mm相機的標準鏡頭的焦距多為40mm�50mm�55mm�120相機的標準鏡頭焦距多�80mm�75mm。CCD芯片越大則標準鏡頭的焦距越長�
�、廣角鏡頭:視角90度以上,適用於拍攝距離近且范圍大的景�,又能刻意夸大前�
表現(xiàn)強烈遠近感即透視�35mm相機的典型廣角鏡頭是焦距28mm,視角為72��120相機�50�40mm的鏡頭便相當�35mm相機�35�28mm的鏡頭.
�、長焦距鏡頭:適于拍攝距離遠的景物,景深小容易使背景模糊主體突出,但體積笨重
且對動態(tài)主體對焦不易�35mm相機長焦距鏡頭通常分為三級�135mm以下稱中焦距�135�500mm稱長焦距�500mm120相機�150mm的鏡頭相當于35mm相機�105mm
鏡頭。由於長焦距的鏡頭過于笨�,所以有望遠鏡頭的設(shè)�,即在鏡頭后面加一負透鏡,把鏡頭的主平面前移,便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長焦距的效��
4、反射式望遠鏡頭:是另一種超望遠鏡頭的設(shè)�,利用反射鏡面來�(gòu)成影�,但因設(shè)�
的關(guān)系無法裝�(shè)光圈,僅能以快門來調(diào)整曝��
�、微距鏡頭(marcolens):除作極近距離的微距攝影外,也可遠��
接口類型來分
1C型鏡�
法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的匯聚點之間的距雀法蘭焦距為17.526mm�0.690in。安裝羅紋為:直�1in�32�.in。鏡頭可以用在長度為0.512in(13mm)以內(nèi)�
線陣傳感�。但是,由于幾何變形和市場角特�,必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距�12.6mm的鏡頭不�(yīng)該用長度大于6.5mm的線陣。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列
陣的距離,則對于物方放大倍數(shù)小于20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面,以增加鏡頭到像的距離,以為多�(shù)鏡頭的聚焦范圍位5�10�。鏡頭接長距離為焦距/物方放大�
�(shù)�
2CS型鏡�
Witha5mmadapterring,aClenscanbeusedonaCS-mountcamera.
3U型鏡�
一種可變焦距的鏡頭,其法蘭焦距�47.526mm�1.7913in,安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計作35mm照片�(yīng)用(如國�(chǎn)和進口的各�135相機鏡頭�,可用于任何長度小于1.25
in(38.1mm)的列�。建議不要用短焦距鏡��442mm鏡頭�3L型鏡�
固定焦距寬視場鏡頭,最初設(shè)計作照相放大作用(如國產(chǎn)各種放大機鏡頭),且�2.25in(63.5mm)視場�(nèi)具有良好的特�。法蘭焦距是具體鏡頭的函�(shù)。安裝螺紋為M39×1.0�
可用于長度為1.25in(35.1)以內(nèi)的列陣,且不受限��
4特殊鏡頭
如顯微放大系�(tǒng)。要特別注意CS和C的差別,不同類型的camera和不同類型的Len連接�,要定制�(zhuǎn)接環(huán)。國外很貴,一個約$50,不如自己加工。光�(xué)鏡頭的主要參�(shù)和評�
主要參數(shù)有焦�,視場,物距,光�,快門��
對于鏡頭最完善的評價莫過于MTF(ModulationTransferFunction�。但是由于像差(標定的原因),鏡頭的每個范圍都有一個MTF�。這些范圍指的是:
1)近軸部��
2)離軸部分,
3)當光學(xué)系統(tǒng)存在不對稱畸變時,上述兩部分在不同方向上的子部分。每個部分對于不同的輻射能量波長范圍,都有各自相�(yīng)的MTF�。MTF是評價成像系�(tǒng)的最常用、最�(yōu)�
指標,也是指�(dǎo)機器視覺系統(tǒng)集成的最�(yōu)指標�
光圈常識
照相機的鏡頭有一個控制透光量的裝置,就叫光圈.光圈開的�,透光量便�;開的小,透光量便?。豢抗馊€不能完全描述作用於軟片上的光線強度,鏡頭與軟片間的距�
也有�(guān)�,也就是和鏡頭的焦距有關(guān)系.焦距小光圈離軟片較近,光線的作用便較強.有一個名詞--光圈系�(shù),光圈系�(shù)是將鏡頭焦距除以光圈的直徑所得的�,用f表示.
例如有甲乙丙三鏡�,甲鏡頭的焦距為50mm,最大光圈直徑為25mm,則光圈系數(shù)是50/25=2,我們說它是f2的鏡頭;乙鏡頭的焦距為35m�,最大光圈直�
為17.5mm,光圈系數(shù)是35/17.5=2,我們也說它是f2的鏡頭;丙鏡頭的焦距為100m�,最大光圈直徑為25mm,則光圈系數(shù)是100/25=�,我們說
它是f4的鏡頭.乙鏡頭的孔洞比甲鏡頭�,但光圈系數(shù)相同,於是透光到軟片上的強度是一樣;甲丙鏡頭的孔洞一樣大,但光圈系數(shù)不同,於是透光到軟片上的強度是不一樣的
.所有相機鏡頭的光圈都已標準�,就是f1,f1.4,f2,f2.8,f4,f5.6,f8,f11,f16,f22,f32等.
