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MORITEX茉麗特-視場/放大倍率/芯片尺寸
視場/放大倍率/芯片尺寸
視場
場（FOV）也稱視野,是指能被視覺系統(tǒng)觀察到的物方可視范圍。
對于鏡頭而言，可觀察到的視場跟鏡頭放大倍率及相機芯片選擇有關。因此通常建議客戶根據(jù)被觀察物體的尺寸，先確定所需的視場，再確定相機芯片尺寸及鏡頭放大倍率。在實際工程項目中，考慮到機械誤差等問題，視場通常要大于待觀測物體的實際尺寸，以確保在機械誤差的范圍內，物體始終位于視覺系統(tǒng)的可視范圍內。
放大倍率
機器視覺行業(yè)里提到的鏡頭光學放大倍率通常是指垂軸放大倍率，即像和物的大小之比，計算方法如下：
可見，光學放大倍率和所選相機芯片及所需視場相關
如：已知相機芯片為2/3英寸（8.8mm*6.6mm),
視場長寬為：10mm* 8mm。
如用長邊計算，放大倍率=8.8mm/10mm=0.88x；
如用短邊計算，放大倍率=6.6mm/8mm=0.825x；
此時應取小的倍率0.825x 作為待選鏡頭的光學放大倍率。否則，短邊視場將不能滿足要求。
（若取0.88倍，則短邊視場=6.6mm/0.88x=7.5mm<8mm）。
在實際工程項目中，通常無需長短邊都計算。經驗的方法是：若視場接近于正方形或圓形，則取短邊計算；若視場為長條形，則取長邊計算。
另外，您還可能聽到過電子放大倍率和顯示器放大倍率兩個名詞。他們與光學放大倍率相關卻不相同，但三者常被混淆，故在此說明。
電子放大倍率是指當相機上的圖片顯示在屏幕上時的圖像放大倍數(shù)。如相機芯片是1/2英寸（對角線為8mm）,顯示屏是14英寸，則電子放大倍率= 14*25.4mm/ 8mm=44.45x.
顯示器放大倍率是指通過鏡頭在顯示器上呈現(xiàn)的物體的放大倍率。如已指鏡頭光學放大倍率為0.2x, 相機及顯示器的電子放大倍率是44.5x, 則顯示器放大倍率=光學放大倍率*電子放大倍率=0.2x*44.5x=8.89x。
在前面描述放大倍率和鏡頭像面尺寸時都涉及到相機芯片尺寸。通常相機廠商是以英寸的形式表示的，但在實際計算時，需要換算成各邊以毫米為單位的計量方式。
但有經驗的朋友會發(fā)現(xiàn)，對于相機芯片尺寸而言，1 inch≠ 25.4mm，而有其特有的換算關系。為方便廣大機器視覺從業(yè)者進行計算，在此列出常見的相機芯片尺寸對應關系，供參考。
|
芯片種類 |
長寬比 |
長邊(mm) |
短邊(mm) |
對角線(mm) |
|
1/6" |
4:3 |
2.3 |
1.73 |
2.878 |
|
1/4" |
4:3 |
3.2 |
2.4 |
4 |
|
1/3" |
4:3 |
4.8 |
3.6 |
6 |
|
1/2.5" |
4:3 |
5.76 |
4.29 |
10.16 |
|
1/2" |
4:3 |
6.4 |
4.8 |
8 |
|
1/1.8" |
4:3 |
7.2 |
5.3 |
8.9 |
|
2/3" |
4:3 |
8.8 |
6.6 |
11 |
|
CMV2000 |
|
11.26 |
5.98 |
12.8 |
|
1" |
4:3 |
12.8 |
9.6 |
16 |
|
4/3" |
4:3 |
18 |
13.5 |
22.5 |
|
29M相機 |
|
36.2 |
24.1 |
43.5 |
當然，隨著相機芯片的發(fā)展，越來越多芯片種類出現(xiàn)。*準確的芯片尺寸計算方法是：相機像素顆數(shù)x像素尺寸=芯片尺寸。如某相機分辨率為5120x5120, 像素尺寸為4.5μmx4.5μm, 則芯片為正方形，邊長=5120x4.5μm=23040μm=23.04mm。
