카메라 모듈을 선택하는 방법

카메라 모듈 선택 방법 개요

비디오 캡처 + 이미지 처리 보드를 공장에 인계하고 보드 반환을 기다린 다음 드라이버를 작성하고 하드웨어를 PC에 연결하고 드라이버를 설치 및 디버그하는 데 며칠이 걸렸습니다.모든 것이 잘되면 나머지 문제는 호스트 컴퓨터와 카메라가 구동된다는 것입니다.이전에 카메라 드라이버를 사용한 적이 있습니다.호스트 컴퓨터는 그것에 대해 생각한 후 두통이 있습니다.나는 그것을 스스로 할 계획이 없습니다.그러면 내가 하나를 만드는 데 도움을 줄 위대한 신을 찾을 것입니다.몇 분 안에 완료될 수 있습니다.

이 뉴스 기사는 카메라와 관련된 지식을 소개합니다.

카메라의 경우 초점 거리 f, 최대 상대 조리개 D/f 및 시야 2w의 세 가지 가장 중요한 매개변수가 있습니다.이 세 가지 매개변수가 결정된 후 해상도, 피사계 심도, 왜곡, 인터페이스 및 기타 요소가 고려됩니다.

초점 거리 F

빛을 수렴하는 광학 시스템의 능력을 반영하고 이미지의 크기를 결정합니다.초점 거리는 초점에서 렌즈의 중심까지의 거리를 나타냅니다.각 렌즈는 고정 또는 가변 초점 거리를 가지며 대문자 F로 표시됩니다. 아래 그림과 같습니다.

F20은 이 렌즈의 초점거리가 20mm임을 나타내고, F28-70은 이 렌즈의 초점거리가 28mm~70mm인 줌렌즈임을 나타낸다.

최대 상대 조리개

렌즈의 최대 상대 조리개는 렌즈의 광 투과율을 설명하는 데 사용됩니다.렌즈의 최대 상대 조리개가 클수록 빛의 투과량이 커집니다.렌즈의 최대 상대 조리개는 렌즈를 통과할 수 있는 원통형 빔 직경 D와 렌즈의 초점 거리 f의 비율, 즉 D/f로 표현됩니다.예를 들어, F20mm 및 1:2는 렌즈의 최대 상대 조리개가 렌즈 초점 거리의 1/2임을 나타냅니다.렌즈의 최대 상대 조리개가 크고 들어오는 빛의 양이 많으며 빛의 통과 능력이 강합니다.어두울 때의 촬영 요구를 충족시키거나 고속으로 움직이는 물체의 촬영을 위해서는 이미지 표면의 조도를 높이기 위해 짧은 노출 시간이 필요합니다.

최대 상대 조리개 크기는 렌즈의 해상도, 이미지 표면 조도 및 이미지 품질을 결정합니다.렌즈를 통과하는 광속의 양을 제어하려면 렌즈 뒷면에 조리개를 설정해야 합니다. F는 상대 조리개의 역수를 의미합니다.F가 클수록 조리개가 작아지고, F가 작을수록 렌즈의 사용 범위가 작아져 입사광량과 상면의 조도가 조절됩니다.F의 표준 값은 1.4/2/2.8/4/5.6/8/11/16/22 및 기타 일련 값입니다.F가 작을수록 카메라의 대상 표면에 도달하는 광속이 커집니다.

시야

시야는 물체측의 시야와 상측의 시야로 나뉩니다.문제는 물체의 화각입니다.광학 기기는 이미징된 물체의 직경을 화각 계산으로 사용합니다.센서의 경우 감광면이 직사각형이므로 화각은 직사각형 감광면의 대각선에 있는 이미지 대상의 직경으로 계산되는 경우가 많습니다.

렌즈의 화각은 카메라 튜브의 유효 이미징 평면의 가장자리와 렌즈 뒤의 노드가 이루는 각도를 나타냅니다.촬영 중인 장면의 범위를 결정합니다.2w로 표시됩니다.렌즈의 초점 거리가 일정하면 화각이 클수록 이미지가 커집니다.화각과 초점 거리의 관계는 다음과 같습니다.

y = f *tanw;

여기서 y는 이미지 영역의 지름입니다.

초점 거리가 짧으면 시야가 넓고 이미지가 크고 초점 거리가 길면 시야가 줄어들고 이미지가 작아집니다.

장초점 렌즈의 경우 화각이 작을 수 밖에 없고, 멀리 있는 장면을 더 크게 촬영하기 위한 장거리 사진 촬영에 적합합니다.짧은 초점 거리 렌즈는 더 넓은 시야를 가지고 있어 이미지 표면으로 더 넓은 범위의 가까운 장면을 캡처할 수 있습니다.화각이 넓은 광각렌즈라고도 합니다.

선형 어레이와 에어리어 어레이 센서의 차이점

산업용 카메라에 사용되는 감광 센서는 주로 CCD 또는 CMOS 센서로 구성되며 영역 어레이와 선형 어레이의 두 가지 유형으로 나뉩니다.작업 영역은 직사각형 또는 선형으로 나뉩니다.센서의 작업 영역은 렌즈에 의해 결정되는 이미지 평면의 원형 영역에 포함되어야 합니다.

에어리어 어레이 센서는 다수의 픽셀 유닛으로 구성된 직사각형 어레이이며, 각 픽셀 유닛은 정사각형 센서이다.일반적으로 사용되는 센서 크기는 아래 그림과 같습니다.

라인 어레이 센서의 픽셀 유닛은 일렬로 배열되며 1K, 2K, 4K, 8K, 12K가 있으며 픽셀 유닛은 5μm, 7μm, 10μm, 14μm 등입니다.

작동 파장

해결

해상도는 렌즈를 평가하는 중요한 매개변수입니다.아래 그림과 같이 렌즈가 이미지 평면에서 밀리미터 내에서 구별할 수 있는 흑백 줄무늬의 로그로 정의됩니다.

해상도는 렌즈 해상도와 픽셀 해상도로 나뉘며, 픽셀 해상도에 따라 최종 화질이 결정됩니다.실제 사용에서는 피사계 심도의 존재로 인해 일반적으로 렌즈의 해상도가 픽셀의 해상도보다 높습니다.

왜곡

시야가 크면 이미지가 물체에 대한 근사값을 잃게 됩니다.이러한 이미지의 변형을 왜곡이라고 합니다.

피사계 심도

작동 거리

광학 시스템에 대한 몇 가지 계산 공식

렌즈 선택 매개변수

렌즈의 일부 매개변수 선택