【光电智造】干货篇|如何选择合适的相机分辨率和镜头？

来源:今日光电发布时间:2023-01-064100浏览

有人说，20世纪是电的世纪，21世纪是光的世纪；知光解电，再小的个体都可以被赋能。欢迎来到今日光电！

----与智者为伍为创新赋能----（With wisdom for innovation）

在机器视觉中，分辨率作为衡量镜头和相机的重要参数，已被大家熟知。但是，在实际组合应用中，大家知不知道要如何有效匹配镜头分辨率和相机分辨率呢？

首先我们来了解镜头分辨率，及相机分辨率的概念。

镜头分辨率

镜头分辨率指的是它能分辨开两个靠近的点物的能力。实际应用中，我们一般用“点物”经镜头成像后的“像”能被分辨的最小距离来表示，小于这个距离，我们就认为是一个点；而大于这个距离我们认为是两个分开的点。除此之外，还有一种表示形式就是每毫米线对数LP/mm。

镜头之所以存在分辨率，是因为像差和衍射导致的（此处不做详细解释），使从“物”到“像”发生了失真。点物经镜头成像后不再是一点，而变成一个光斑。

相机分辨率

相机的分辨率是指单位距离的像用多少个像素来显示。

假设像元尺寸大小是2.2μm，搭配0.5x的镜头，在测量22μm的物体时，由于22μm的物经0.5x的镜头后变成11μm的像，所以要用11 μm /2.2 μm =5个pixel来显示，因此，单位距离的像要用11÷2.2/11=1/2.2个像素来显示。即相机图像分辨率为1/2.2 pixel/μm（实际就是像元尺寸的倒数）。从这个推导中我们得出：像元尺寸越小，相机的分辨率越高。

在了解了各自的概念后，我们要如何匹配镜头分辨率跟相机分辨率呢？

有没有一些方便又有效的匹配方法呢？

镜头分辨率与相机分辨率的有效分配

方法一

我们产品参数表中标记的分辨率为镜头的物方分辨率；用物方分辨率乘以放大倍率，得到像方分辨率；用算得的像方分辨率跟2倍的像元尺寸作比较：

1）如果镜头像方分辨率=2倍的像元尺寸，说明匹配刚刚好，谁都不浪费。

2）如果镜头像方分辨率>2倍的像元尺寸，则浪费了相机的分辨率。

3）如果镜头像方分辨率<2倍的像元尺寸，则浪费了镜头的分辨率。