理论知识
工业相机与工业镜头的匹配方案
   随着目前国内机器视觉行业的迅速发展,为了更好的满足广大用户选配合适镜头的需求,华谷动力科技有限公司为您简述工业相机如何选配合适的镜头,以及在相机与镜头的分辨率匹配方面的技术方案。
   一般在对相机与镜头选型时,在分辨率匹配方面,为了方便记忆镜头与相机的匹配关系,我们常采用对应相机的分辨率来命名镜头。这种命名方式其实并不科学,同时给新接触视觉系统的人带来了很多误解,经常会机械的套用100万像素的工业相机对应百万像素的镜头,200万像素工业相机对应200万像素镜头,而500万像素工业相机则对应500万像素镜头。其实镜头与相机对应的并不是相机自身的像素分辨率(像素数),而是各自的极限空间分辨率(即传递函数MTF对应的空间截止频率)。
   按目前公开的性能指标,100万像素的镜头对应的极限空间分辨率为90线对/mm,200万像素的镜头对应的极限空间分辨率为110线对/mm,500万像素的镜头对应的极限空间分辨率为160线对/mm。按照相机镜头的匹配原则,镜头的极限分辨率需大于或等于相机的极限分辨率,那么100万像素镜头配合的相机的极限分辨率必须小于90线对/mm,200万像素镜头和500万像素镜头所配相机的原理相同。
   那么怎样知道相机的极限空间分辨率呢?相机的极限空间分辨率不是由相机自身的分辨率决定,而是由相机芯片的单个像元尺寸决定。具体计算公式如下:1/(单个像元尺寸*2),单位:线对/mm; 例如,我们常用的WP-US系列的WP-US140工业相机,其为140万像素,1/2寸CCD,其单个的像元尺寸为4.65um*4.65um,则此相机极限空间分辨率为:1mm/(4.65um*2)=108.7线对,由镜头的极限空间分辨率大于相机的极限空间分辨率可知,选择200万像素的镜头较合适。