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升级版影像测量中镜头与相机选型

来源:镜头 时间:2024/12/18
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在影像测量中,最常遇到的问题是,客户提供工件的大小,与测量精度,请设计根据这两个参数选择镜头与相机。

为了更形像的说明,举个例子来说。

例:客户的工件大小为10X5MM,测量精度为0.01MM,请根据这两个参数来选择镜头与相机。

先选镜头倍率

在这里,我们第一想法,像这个工件,有一边大于10毫米,根据经验,相机的芯片都要选用1/2寸及以上,如果工件最长边为5毫米左右,选用1/3寸比较合适。这些都是经验之谈,无理论依据。

当选用1/2寸的芯片时,芯片尺寸为6.4X4.8mm,先一倍镜头时,只能测6.4X4.8mm工件,现在是10X5mm,大于芯片尺寸,所以倍率要小于1倍,这样就可以测大于芯片尺寸的工件了。当镜头为0.5倍时,那芯片就可以测(6.4/0.5)X(4.8/0.5),就是12.8X9.6MM的工件,符合工件尺寸,就选0.5倍。

2.选相机像素

常见相机芯片为1/2寸时,像素有41W与W两种,在为41W时,像素尺寸为9微米(此数据可在相机参数中查找,不用计算),配合0.5X镜头(其中灵敏度为1/8),这样相机的灵敏度为9X(1/8)X0.5=2.25微米,就可以推出测量精度为2.25X3+4.5/0.5=15.75微米,大于客户要求的0.01mm.(算式中的4.5是测量误差,这个是个常数),具体这个算式的详细说明见我百家号中的另一篇)

当像素为W时,像素尺寸为5微米,配合0.5X镜头(其中灵敏度为1/8),这样相机的灵敏度为5X(1/8)X0.5=1.25微米,就可以推出测量精度为1.25X3+3/0.5=9.75微米,小于客户要求的0.01mm.满足客户要求。

以上解决方法,是根据以往的经验来大约算出的,理论上有更准确的算法,欢迎大家提供。

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