相机镜头

相机镜头

定焦镜头

  1. 广角镜头:一般低于35mm的镜头为广角镜头,低于28mm的为超广角镜头。广角镜头视角广,纵深感强,景物会有变形,比较适合拍摄较大场景的照片,如建筑、集会等。
  2. 中焦镜头:一般在36mm到134mm的镜头为中焦镜头。中焦镜头比较接近人正常的视角和透视感,景物变形小,适合拍摄人像、风景、旅游纪念照等。
  3. 长焦镜头:一般高于135mm以上的镜头为长焦镜头,也被称为远摄镜头。其中,大于300mm以上的为超长焦镜头。长焦镜头视角小,透视感弱,景物变形小,适合拍摄无法接近的事物,如野生动物、舞台等,也可以利用长焦镜头虚化背景的作用,拍摄人像。

变焦镜头


增倍镜

增倍镜是能够增大相机光学变焦倍数的镜头。如果光学变焦倍数不够,我们可以在镜头前加一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增倍镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来4倍变为8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。但是会降低相对应的有效光圈,如2倍增倍镜就会降低相当于2级的有效光圈。但多数对应的镜头仍能完成自动对焦下的拍摄。


传感器

CCD尺寸一般用英寸来表示,1/2就是二分之一英寸,是对角线尺寸。靶面尺寸就是CCD尺寸,数码传感器CCD的尺寸,一英寸换算成毫米是16mm,而不是通常的25.4mm。一般长宽比为4:3

1/2英寸对角线就是8mm,按4:3的比率,长和宽就是6.4X4.8。数码相机的传感器也一样可以这样换算。理论上靶面尺寸越大越好,但是尺寸大跟配合的镜头也有很大关系,所以考虑到性价比,

现在主流的是1/3和1/4,1/3主要用在固定摄像机,1/4主要用在变倍摄像机上。还有1/2主要是用在工业上的,1/2靶面的用镜头都是非球面镜头。要不然看到的图像是有弧度的。

数码相机制造业界通用的规范是:
1 英寸大小=长12.8×宽9.6mm 对角线为16mm 的4:3 比例传感器所对应的面积。
1/2 英寸传感器的对角线就是1 英寸的一半,为8mm,
1/4 英寸就是1 英寸的1/4,对角线长度即为4mm。

CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。


选型

视野范围FOV
检测精度
工作距离WD
工业相机的分辨率
假设检测一个物体的表面划痕,要求拍摄的物体大小为108mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在1210mm,那么相机的最低分辨率应该选择在:(12/0.01)(10/0.01)=12001000,约为120万像素的相机,也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话,那么最低分辨率必须不少于120万像素,但市面上常见的是130万像素的相机,因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是,如果一个像素对应一个缺陷的话,那么这样的系统一定会极不稳定,因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷,所以我们为了提高系统的精准度和稳定性,最好取缺陷的面积在3到4个像素以上,这样我们选择的相机也就在130万乘3以上,即最低不能少于300万像素,通常采用300万像素的相机为最佳,还应该注意的是,H.264格式非常大。

通信接口:USB 2.0、USB 3.0、GigE、Camera Link、PoE以及VGA
–USB 2.0 :这种较便宜的系统需要通过电缆连接到摄像机(最长可以达到5米)。在理论传输量高达480mbps的情况下,该系统对于数据传输来说可能是不可靠的。现在已被USB 3.0取代
–USB 3.0:此接口与USB 2.0具有相似的功能,但具有更高和更可靠的传输量。
–CameraLink:此通信接口具有非常高的传输量(高达6 Gbits/s),非常适合高分辨率。价格较高。 电缆长度可以达到10米。
–GigE(或Giga以太网):这种比较便宜的通信接口的传输量高达1 Gbit/s,如果您需要较长的电缆长度(它可以达到100米),就可以选择这种接口。
–PoE(或以太网供电):它的传输量可达1 Gbit/s,其主要优点是可以在进行数据通信时为摄像机供电。
–VGA(视频图形阵列):VGA卡考虑到640×480的分辨率。它们可以传送多达256种颜色。这个接口开始消失了。

像传感器类型:
CCD
拍运动物体,首先CCD
CCD传感器价格较低。它们的优点是性价比非常高。但是,CCD传感器的检测光谱只对可见元素敏感。此外,它们的缺点是对炫光非常敏感,并且有许多寄生电子,这些电子随温度急剧增加。因此需要冷却CCD传感器以避免产生热噪音。
CMOS
在拍运动物体, CMOS采用帧爆光的可以代替CCD
CMOS传感器比CCD传感器的价格更昂贵,但具有很多优点。首先,与CCD传感器相比,它们的质量更高(尽管最新一代CCD传感器的技术使其更接近CMOS传感器)。更重要的是,它们适用于微光视觉。因此,弱光照水平不会造成任何问题。CMOS传感器的读取速度也比大多数CCD传感器高,而且更节能。
CMOS传感器与CCD传感器一样,并用于相同的应用(扫描仪、实验室、包装线监测等)。
FPA
FPA传感器的主要优点是其非常高的灵敏度和出色的图像质量。但是,图像分辨率不是很高(通常为320 x 240像素)。这种图像传感器非常大而且很昂贵,可以用于武器制导和检查摄像机,以及空间和医学成像。
微辐射热测量计
微辐射热计传感器仅用于热像仪,主要使用红外辐射。微辐射热计摄像机机重量轻,节能,可以实现非常快速的输出通信。也就是说,它们非常昂贵。此外,它们比冷却温度传感器敏感度低,因为像CCD传感器一样,寄生电子的数量随着温度的升高而增加。这可能会导致分辨率问题。但是,当前的技术倾向于解决这些问题,从而使微辐射热计传感器更加高效。
得益于其重量轻、体积小和低功耗,可以将微辐射热计传感器安装在施工头盔或便携式设备上。

色彩:
黑白:一般黑白
彩色:与图像颜色有关

帧率
根据要检测的速度,选择相机的帧率一定要大于或等于检测速度,就是你处理图像的时间一定要快,一定要在相机的曝光和传输的时间内完成。

面阵,线阵
在速度快,精度高,面阵达不到的情况下用线阵

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