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          遠(yuǎn)心鏡頭參數(shù)之一:遠(yuǎn)心鏡頭景深計(jì)算

          發(fā)布時(shí)間:2013-08-28 07:36   類型:基礎(chǔ)知識(shí)   人瀏覽

                景深,在光學(xué)攝影中是一個(gè)很重要參數(shù),它的大小決定著清晰圖像范圍。在遠(yuǎn)心光學(xué)成像中,景深也是一個(gè)經(jīng)常被提及的參數(shù),它的大小取決于鏡頭倍率、光圈數(shù)、波長(zhǎng)、像素大小、客戶使用的邊緣提取算法靈敏度。對(duì)于大多數(shù)遠(yuǎn)心系列鏡頭,陳述的景深是在光圈數(shù)為8的整體景深。景深可用于測(cè)量應(yīng)用,它通常比缺陷檢測(cè)景深要大,圖像的對(duì)比度必須盡可能高。

              由于這個(gè)原因,遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)(BTOS)公司的產(chǎn)品記錄指出,"景深邊界,圖像可仍用于測(cè)量,但為了得到一個(gè)非常清晰的圖像,應(yīng)考慮只有一半的名義景深"。景深非常困難用參數(shù)來定義:它取決于倍率、光圈數(shù)、波長(zhǎng)、像素大小、客戶使用的邊緣提取算法的靈敏度。由于這個(gè)原因:沒有客觀的,也沒有標(biāo)準(zhǔn)的方式來定義它:這是一個(gè)主觀參數(shù)。

              一個(gè)簡(jiǎn)單的法則,快速計(jì)算景深的方法如下:

              景深 = (工作光圈數(shù) * 像素大小 * 應(yīng)用程序特定參數(shù)) / (放大倍率 * M放大倍率)

                    M = 放大倍率

                    WFN = 工作光圈數(shù)

                    P = 像素大小(微米)

                    K = 應(yīng)用程序特定參數(shù)

              應(yīng)用程序特定參數(shù)取決于應(yīng)用的類型。對(duì)于遠(yuǎn)心測(cè)量應(yīng)用來說一個(gè)合理的應(yīng)用程序特定參數(shù)值是0.015,而缺陷檢測(cè)應(yīng)用程序特定參數(shù)應(yīng)設(shè)置約0.008 。對(duì)于一定的放大倍率和工作光圈數(shù),因?yàn)殡p面聚焦遠(yuǎn)心,我們鏡頭的景深是更好的

              下面我們以計(jì)算雙遠(yuǎn)心鏡頭2364景深為例子,來說明遠(yuǎn)心鏡頭景深計(jì)算公式:

              以下為雙遠(yuǎn)心鏡頭2364產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù):

                    M=放大倍率=0.38

                    P=像素大小=4.4um (根據(jù)你所采用相機(jī)而定)

                    K=0.015(應(yīng)用程序特定參數(shù))

                    F/N = 光圈數(shù)=8

                    WFN=工作光圈數(shù)== (1+放大倍率)*焦距比數(shù) = (1+ 0.138)*8 = 9.104

              景深=(工作光圈數(shù)*像素大小*應(yīng)用程序特定參數(shù))/(放大倍率*放大倍率)= (9.104 * 4,4 * 0,015) / (0.138 * 0.138) = 31.55 mm

              然而雙遠(yuǎn)心鏡頭產(chǎn)品目錄上的景深數(shù)據(jù)為35mm。

              正如您所看到的,用公式得出的數(shù)據(jù)與我們實(shí)際產(chǎn)品冊(cè)上面的數(shù)據(jù)略微有所不同,實(shí)際上我給到您的公式只是計(jì)算數(shù)據(jù)的一種方法(許多實(shí)際上的數(shù)據(jù)應(yīng)用是無法依照公式來判斷的).景深其實(shí)并不困難,所以如果您愿意的話,你們可以自己測(cè)量一下。

              測(cè)量鏡頭的景深的方法如下:

                  1) 把您的鏡頭與被測(cè)物的工作距離調(diào)到正確的位置;

                  2) 一旦您的畫面對(duì)焦,使用軟件測(cè)量你的物體;

                  3) 現(xiàn)在移動(dòng)物體使之接近鏡頭然后遠(yuǎn)離鏡頭,看您的軟件測(cè)量的結(jié)果;

                  4) 你可以看到你的成像畫面在允許范圍里是不會(huì)改變的,這個(gè)范圍就是我們所謂的景深范圍。

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