光学镜头基础知识.pdf

CCD 和CMOS 的特性对比 CCD 也有两种：全帧(full frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD 的性能区别非常大。总的来说， 全帧的CCD 性能最好。其次是隔行的CCD 。CMOS 的综合性能最差。 full frame CCD 最突出的优势是分 辨率和动态范围。最弱的地方就是贵，耗电。CMOS 最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优势就是便 宜，省电。interline CCD 比CMOS 强的地方在于噪声。总的来说，两种CCD 的颜色还原都比CMOS 强。 现在一般的消费级数码相机，在宣传上都不说是Full frame CCD 还是Interline CCD。当然多数都是后 者。专业级的数码相机，肯定是前者。所以，Full frame CCD 和Interline CCD 间的区别，都存在于专业级 数码相机和消费级机之间。当然，专业级数码相机彩用的大面积CCD 带来的好处更突出。 光学镜头基础知识 光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。另外争取 选折合适的镜头，降低机器视觉系统成本，才是产业兴旺发达的唯一出路。光学镜头规格繁多，有时不免 头晕。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小分有广角、标准，远摄镜头； 结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头， 自动光圈电动变焦镜头，电动三可变（光圈、焦距、聚焦均可变）镜头等。根据我们使用的经验，俄罗斯 的光学镜头很便宜。 结构上分 1 固定光圈定焦镜头 简单。镜头只有一个可以手动调整的对焦调整环，左右旋转该环可使成像在CCD 靶面上的图像最清晰。 没有光圈调整环，光圈不能调整，进入镜头的光通量不能通过改变镜头因素而改变，只能通过改变视场的 光照度来调整。结构简单，价格便宜。 2 手动光圈定焦镜头 手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，光圈范围一般从F1.2 或 F1.4 到全关闭，能方便地适应被被摄现场地光照度，光圈调整是通过手动人为进行的。光照度比较均匀，价格 较便宜。 3 自动光圈定焦镜头 在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个齿轮合传动的微型电机，并从驱动电路引出 3 或 4 芯屏蔽线，接到摄像机自动光圈接口座上。当进入镜头的光通量变化时，摄像机 CCD 靶面产生的电荷发生相应的变化，从而使视频信号电平发生变化，产生一个控制信号，传给自动光 圈镜头，从而使镜头内的电机做相应的正向或反向转动，完成调整大小的任务。 4 手动光圈变焦镜头 焦距可变的，有一个焦距调整环，可以在一定范围内调整镜头的焦距，其可变比一般为 2～3 倍，焦距一般为 3.6~8mm。实际应用中，可通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择被监视地 市场的市场角。但是当摄像机安装位置固定下以后，在频繁地手动调整变焦是很不方便的。因此，工程完 工后，手动变焦镜头的焦距一般很少调整。仅起定焦镜头的作用。 5 自动光圈电动变焦镜头 与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机，其中一个电机与镜头的变焦环合，当其转 动时可以控制镜头的焦距；另一电机与镜头的对焦环合，当其受控转动时可完成镜头的对焦。但是，由于 增加了两个电机且镜片组数增多，镜头的体积也相应增大。 6 电动三可变镜头 与自动光圈电动变焦镜头相比，只是将对光圈调整电机的控制由自动控制改为由控制器来手动控制。 场合上分 ： 按视场大小分为：小视场镜头，普通镜头（约50 度左右），广角镜头和特广角镜头（100－120 度） 1 标准镜头：视角约 50 度，也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角，所以 又称为标准镜头。5mm 相机的标准镜头的焦距多为 40mm，50mm 或 55mm 。120 相机的标准镜头焦距 多为 80mm 或 75mm 。CCD 芯片越大则标准镜头的焦距越长。 ２、广角镜头：视角 90 度以上，适用於拍摄距离近且范围大的景物，又能刻意夸大前景 表现强烈远近感即透视。35mm 相机的典型广角镜头是焦距 28mm，视角为 72 度。120 相机的 50，40mm 的镜头便相当于35mm 相机的 35，28mm 的镜头． ３、长焦距镜头：适于拍摄距离远的景物，景深小容易使背景模糊主体突出，但体积笨重 且对动态主体对焦不易。35mm 相机长焦距镜头通常分为三级，135mm 以下称中焦距，135－