机器视觉硬件（焦距和景深的计算）

样本：一金属件上圆形焊点，半径约为8mm，高度在3mm以内。

采集：固定相机、光源，利用步进电机带动载物台沿Z轴方向移动，采集载物台上样本的序列图像。

要求：利用聚焦恢复深度技术(SFF)重建焊点

整理一下焦距和景深的计算公式，以后方便看。ヾ(≧▽≦*)o

计算过程如下：

针对样品尺寸，相机对应的视野范围应大于 $16mm\times 16mm$ , 根据采集序列图像的具体情况，参考论文《基于单目聚焦序列图像的对象三维轮廓构建研究》，采集序列图像时相机与样本距离发生变化，序列图像中样本区域的占比可能有所不同，需要进行图像裁剪和图像缩放。因此，预留出一定的裁剪空间，将相机视野范围(FOV)定为 $20mm\times 20mm$ 。

1.焦距的计算：

选取图像传感器芯片尺寸为 2/3''，其靶面尺寸为 $8.8mm\times 6.6mm$ ，对角线长度为11mm

假设工作距离(WD)为150mm,则根据公式可计算出焦距

$f=\frac{6.6mm}{20mm}\times 150mm=49.5mm\approx 50mm$

则镜头焦距定为50mm

2.景深的计算：

前景深： $\triangle L_{1} =\frac{F\delta L^{2}}{f^2+F\delta L}$ 后景深： $\triangle L_{2} = \frac{F\delta L^2}{f^2-F \delta L}$

景深： $\triangle L = \triangle L_{1} + \triangle L_{2} = \frac{2F\delta L^2f^2}{f^4-F^2 \delta ^2 L^2}$

F——光圈值

f ——焦距

L——对焦距离

$\delta$ ——容许弥散圆直径

根据高斯公式 $\frac{1}{f} =\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$ , 可计算出像距为75mm, 则 L = 225mm

容许弥散圆的计算公式： $\delta = \frac{d}{1730}$ ，d是CCD芯片对角线长度

详情可参考工业相机的景深计算

若光圈值为F1.4，则景深 $\triangle L =0.34mm$

机器视觉硬件（焦距和景深的计算）相关推荐

机器视觉硬件选型简析
机器视觉硬件选型简析一.相机选型二.镜头选型三.光源选型四.选型工具五.应用举例参考文档一.相机选型搭建机器视觉硬件系统,相机的选择很大程度上决定了所成的图像的质量,包括图像分辨率.图 ...
机器视觉硬件——镜头
本文记录机器视觉硬件学习内容,第三部分:镜头本文的主要内容为镜头的光学原理.基本参数和选用原则.作为工程人员,应重点掌握镜头的基本参数和选用原则 1.光学系统的基本原理 1.1 主要名词解释光心: ...
机器视觉硬件——工业相机
本文记录机器视觉硬件学习内容,第二部分:工业相机本文的主要内容为相机的类型.接口类型及主要参数. 1.相机的分类相机是机器视觉系统的核心部件,广泛应用于各个领域,尤其是用于生产监控.测量任务和质量 ...
机器视觉（二）：机器视觉硬件技术
目录: 机器视觉(一):概述机器视觉(二):机器视觉硬件技术机器视觉(三):摄像机标定技术机器视觉(四):空域图像增强机器视觉(五):机器视觉与世界杯机器视觉(六):频域图像增强机器视觉( ...
机器视觉硬件选型——镜头选型
镜头选型 1. 基本概念 1.1 焦距 1.2 光圈 1.3 光圈系数 1.4 景深 1.5 分辨率 1.6 放大倍率 1.7 接口 1.8 尺寸 1.9 像差 2. MTF曲线 3. 选型案例 4 ...
机器视觉硬件—相机镜头的选型
相机镜头的选型 1 焦距(Focal Length) 记为f.从镜头中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离.一般情况下,焦距越大,工作距离越大,视角越小:焦距越小,工作距离越小,视角越大. f/ ...
几个必要的名词解释光圈焦距速度景深 iso
转自:http://www.midphoto.com/chinese/essays/photobook/photographyreview2.htm#第四节:曝光与光圈优先第一节:图片质量与ISO ...
精华总结|机器视觉硬件之镜头
内容提要 1.镜头定义:介绍光学镜头的定义2.镜头分类:从球面镜到非球面镜,从定焦到变焦,从短焦到长焦,尽可能多的阐述镜头种类3.镜头参数:以Computar镜头为例,实例分析镜头参数4.镜头成像影 ...
13.相机和图像——聚焦于对象实战，不断变化的焦距，景深_3
目录聚焦于对象实战聚焦于对象实战-解决方案不断变化的焦距景深聚焦于对象实战让我们试着应用这个方程来聚焦一个物体.这是我们的透镜和图像平面(如图). 现在我们有一个物体点p(如图1),在点p ...
机器视觉硬件选型——光源选型
光源选型 1. 光学基础 1.1 光谱 1.2 光的反射 1.3 光的折射 1.4 光的衍射 1.5 光的波段 1.6 光颜色的合成与互补 2. 光源特性 2.1 机器视觉系统中光源的作用 2.2 L ...

机器视觉硬件（焦距和景深的计算）

机器视觉硬件（焦距和景深的计算）相关推荐

最新文章

热门文章