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來源:http://www.pelletottoni.com/article/xingyedongtai/223.html �(fā)布時(shí)間:2023-07-26
光學(xué)鏡頭是機(jī)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�(shí)�(xiàn)和效�。另外爭取選折合適的鏡頭,降低機(jī)器視覺系�(tǒng)成本,才是產(chǎn)�(yè)興旺�(fā)�(dá)的唯一出路。光�(xué)�
頭規(guī)格繁�,有�(shí)不免頭暈。光�(xué)鏡頭從焦距上可分為短焦鏡�、中焦鏡�,長焦鏡�;從視場大小分有廣角、標(biāo)�(zhǔn),遠(yuǎn)攝鏡�;結(jié)�(gòu)上分有固定光圈定焦鏡�,手動光圈定焦鏡
�,自動光圈定焦鏡�,手動變焦鏡�、自動變焦鏡頭,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)�(yàn),俄羅斯的光�(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�(gè)可以手動�(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)�,�(jìn)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(jià)格便��
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)閉,能方便地適應(yīng)被被攝現(xiàn)場地光照�,光圈調(diào)整是通過手動人為�(jìn)行的。光照度比較均勻,價(jià)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�(gè)齒輪合傳動的微型電機(jī),并從驅(qū)動電路引�
3�4芯屏蔽線,接到攝像機(jī)自動光圈接口座上。當(dāng)�(jìn)入鏡頭的光通量變化�(shí),攝像機(jī)
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�,產(chǎn)生一�(gè)控制信號,傳給自動光圈鏡�,從而使鏡頭�(nèi)的電�(jī)做相�(yīng)的正向或反向�(zhuǎn)動,完成�(diào)整大小的
任務(wù)�
4手動光圈變焦鏡頭
焦距可變�,有一�(gè)焦距�(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(shí)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(dāng)攝像�(jī)安裝位置固定下以�,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�(gè)微型電機(jī),其中一�(gè)電機(jī)與鏡頭的變焦�(huán)�,當(dāng)其轉(zhuǎn)
動時(shí)可以控制鏡頭的焦�;另一電機(jī)與鏡頭的對焦�(huán)�,當(dāng)其受控轉(zhuǎn)動時(shí)可完成鏡頭的對焦。但�,由于增加了兩�(gè)電機(jī)且鏡片組�(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�,只是將對光圈調(diào)整電�(jī)的控制由自動控制改為由控制器來手動控��
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�(biāo)�(zhǔn)鏡頭:視角約50度,也是人單眼在頭和眼不�(zhuǎn)動的情況下所能看到的視角,所�
又稱為標(biāo)�(zhǔn)鏡頭�5mm相機(jī)的標(biāo)�(zhǔn)鏡頭的焦距多�40mm�50mm�55mm�120相機(jī)的標(biāo)�(zhǔn)鏡頭焦距多為80mm�75mm。CCD芯片越大則標(biāo)�(zhǔn)鏡頭的焦距越��
2、廣角鏡頭:視角90度以�,適用於拍攝距離近且范圍大的景物,又能刻意夸大前�
表現(xiàn)�(qiáng)烈遠(yuǎn)近感即透視�35mm相機(jī)的典型廣角鏡頭是焦距28mm,視角為72��120相機(jī)�50�40mm的鏡頭便相當(dāng)�35mm相機(jī)�35�28mm的鏡頭.
3、長焦距鏡頭:適于拍攝距離遠(yuǎn)的景�,景深小容易使背景模糊主體突出,但體積笨�
且對動態(tài)主體對焦不易�35mm相機(jī)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(jī)�150mm的鏡頭相�(dāng)�35mm相機(jī)�105mm
鏡頭。由於長焦距的鏡頭過于笨�,所以有望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)�(jì),即在鏡頭后面加一�(fù)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果�
�、反射式望遠(yuǎn)鏡頭:是另一種超望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)�(jì),利用反射鏡面來�(gòu)成影�,但因設(shè)�(jì)
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(yuǎn)攝�
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(diǎn)之間的距�。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�,由于幾何變形和市場角特性,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�。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(shí)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)�(jì)�35mm照片�(yīng)用(如國�(chǎn)和�(jìn)口的各種135相機(jī)鏡頭�,可用于任何長度小于1.25
in(38.1mm)的列陣。建議不要用短焦距鏡��442mm鏡頭�3L型鏡�
固定焦距寬視場鏡�,最初設(shè)�(jì)作照相放大作用(如國�(chǎn)各種放大�(jī)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�,且不受限制�
4特殊鏡頭
如顯微放大系�(tǒng)。要特別注意CS和C的差�,不同類型的camera和不同類型的Len連接�(shí),要定制�(zhuǎn)接環(huán)。國外很�,一�(gè)�$50,不如自己加工。光�(xué)鏡頭的主要參�(shù)和評�(jià)
主要參數(shù)有焦�,視場,物距,光圈,快門��
對于鏡頭最完善的評�(jià)莫過于MTF(ModulationTransferFunction�。但是由于像差(�(biāo)定的原因�,鏡頭的每�(gè)范圍都有一�(gè)MTF�。這些范圍指的是:
1)近軸部��
2)離軸部��
3)當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)存在不對稱畸變時(shí),上述兩部分在不同方向上的子部分。每�(gè)部分對于不同的輻射能量波長范�,都有各自相�(yīng)的MTF�。MTF是評�(jià)成像系統(tǒng)的最常用、最�(yōu)�
指標(biāo),也是指�(dǎo)�(jī)器視覺系�(tǒng)集成的最�(yōu)指標(biāo)�
光圈常識
照相�(jī)的鏡頭有一�(gè)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(qiáng)�,鏡頭與軟片間的距離
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�(qiáng).有一�(gè)名詞--光圈系數(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.
例如有甲乙丙三鏡頭,甲鏡頭的焦距為50m�,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�;乙鏡頭的焦距為35mm,最大光圈直�
為17.5m�,光圈系�(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小,但光圈系�(shù)相同,於是透光到軟片上的強(qiáng)度是一�;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(qiáng)度是不一樣的
.所有相�(jī)鏡頭的光圈都已標(biāo)�(zhǔn)�,就是f1,f1.4,f2,f2.8,f4,f5.6,f8,f11,f16,f22,f32等.