• 分享好友 摄影教程首页 频道列表

    阵列镜头原理(线阵镜头和面阵镜头)

    单反相机入门教程  2022-12-301120

    1. 线阵镜头和面阵镜头

      线阵相机  主要应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。 在机器视觉领域中,线阵相机是一类特殊的视觉机器。与面阵相机相比,它的传感器只有一行感光元素,因此使高扫描频率和高分辨率成为可能。线阵相机的典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测的物体通常匀速运动 , 利用一台或多台相机对其逐行连续扫描 , 以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图象一行一行进行处理 , 或者对由多行组成的面阵图象进行处理。另外线阵相机非常适合测量场合,这要归功于传感器的高分辨率 , 它可以准确测量到微米。  1,线阵相机,机顾名思义是呈“线”状的。虽然也是二维图象,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。一般上只在两种情况下使用这种相机:一、被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。二、需要极大的视野或极高的精度。  2,在第二种情况下(需要极大的视野或极高的精度),就需要用激发装置多次激发相机,进行多次拍照,再将所拍下的多幅“条”形图象,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型相机,必须用可以支持线阵型相机的采集卡。 线阵型相机价格贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢--一般相机的图象是 400K~1M,而合并后的图象有几个M这么大,速度自然就慢了。慢功出细活嘛。由于以上这两个原因,线阵相机只用在极特殊的情况下。  面阵相机  相机像素是指这个相机总共有多少个感光晶片,通常用万个为单位表示,以矩阵排列,例如3百万像素、2百万像素、百万像素、40万像素。百万像素相机的像素矩阵为W*H=1000*1000。  相机分辨率,指一个像素表示实际物体的大小,用um*um表示。数值越小,分辨率越高。FOV是指相机实际拍摄的面积,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和分辨率决定的。相同的相机,分辨率越大,它的FOV就越小。例如1K*1K的相机,分辨率为20um,则他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm,如果用30um的分辨率,他的FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。  在图像中,表现图像细节不是由像素多少决定的,是由分辨率决定的。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。若采用20um分辨率,对于1mm*0.5mm的零件,它总共占用像素1/0.02×0.5/0.02=50×25个像素,如果采用30um的分辨率,表示同一个元件,则有1/0.03×0.5/0.03=33×17个像素,显然20um的分辨率表现图像细节方面好过30um的分辨率。  既然像素的多少不决定图像的分辨率(清晰度),那么大像素相机有何好处呢?答案只有一个:减少拍摄次数,提高测试速度。若1个是1百万像素,另1个是3百万像素,清晰度相同(分辨率均为20um),第1个相机的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二个相机的FOV是1200平方mm,拍摄同一个PCB,假设第1个相机要拍摄30个图像,第2个相机则只需拍摄10个图像就可以了。  对于面阵CCD来说,应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息,测量图像直观。缺点是像元总数多,而每行的像元数一般较线阵少,帧幅率受到限制,而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多,而总像元数角较面阵CCD相机少,而且像元尺寸比较灵活,帧幅数高,特别适用于一维动态目标的测量。以线阵CCD在线测量线径为例,就在不少论文中有所介绍,但在涉及到图像处理时都是基于理想的条件下,而从实际工程应用的角度来讲,线阵CCD图像处理算法还是相当复杂的。  由于生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。线阵CCD的优点是分辨力高,价格低廉,如TCD1501C型线阵CCD,光敏像元数目为5000,像元尺寸为7μm×7μm×7 μm(相邻像元中心距),该线阵CCD一维成像长度35mm,可满足大多数测量视场的要求,但要用线阵CCD获取二维图像,必须配以扫描运动,而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置,还必须配以光栅等器件以记录线阵CCD每一扫描行的坐标。一般看来,这两方面的要求导致用线阵CCD获取图像有以下不足:图像获取时间长,测量效率低;由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在,增加了系统复杂性和成本;图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低,最终影响测量精度。  即使如此,线阵CCD获取图像的方案在以下几方面仍有其特有的优势:线阵CCD加上扫描机构及位置反馈环节,其成本仍然大大低于同等面积、同等分辨率的面阵CCD;扫描行的坐标由光栅提供,高精度的光栅尺的示值精度可高于面阵CCD像元间距的制造精度,从这个意义上讲,线阵CCD获取的图像在扫描方向上的精度可高于面阵CCD图像;新近出现的线阵CCD亚像元的拼接技术可将两个CCD芯片的像元在线阵的排列长度方向上用光学的方法使之相互错 位1/2个像元,相当于将第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元间隙中,间接“减小”线阵CCD像元尺寸,提高了CCD的分辨率,缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵CCD更高的分辨率和精度。  因此,线阵CCD加扫描运动获取图像的方案目前仍使用广泛,尤其是在要求视场大,图像分辨率高的情况下甚至不能用面阵CCD替代。但是,仅有高的分辨率还不能保证有高的图像识别精度,特别是线阵CCD获取的图像虽然分辨率高,但由于受扫描运动精度的影响,其图像较面阵CCD图像更具特殊性。因此,图像识别时不仅要充分利用分辨率高的优势,还必须从算法上克服扫描运动的影响,使机械传动的误差不致直接影响最终的图像识别精度。

    2. 面阵相机和线阵相机

      数码相机中的CCD双屏指“电荷耦合器件”,是将光信号转换为电信号的一种图像 传感器 。另外数码相机中常用的图像传感器还有CMOS,即,互补金属氧化物半导体。

      CCD根据结构不同,可分为线阵CCD,面阵CCD。面阵CCD又分为全帧型,帧转移型,行间转移型,TDI型,等等。作用就是光电转换了,成像器件就是用来成像的。将光信号转换为电信号,然后供后端电路处理。

    3. 线阵镜头和面阵镜头的区别

    索尼CCD镜头 CCD就是一种光电传感器,分为线阵和面阵2种,线阵的主要用来作为检测表面的仪器,面阵的就主要用来做镜头了。

    4. 线阵相机面阵相机区别

    CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。CCD器件按其感光单元的排列方式分为线阵CCD和面阵CCD两类。线阵CCD结构简单,成本较低。可以同时储存一行电视信号.由于其单排感光单元的数目可以做得很多,在同等测量精度的前提下,其测量范围可以做的较大,并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高,能够实现动态测量,并能在低照度下工作,所以线阵CCD广泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码等许多领域。

    面阵CCD可以同时接受一幅完整的光像.面阵CCD有行间转移(IT)型、帧间转移(FT)型和行帧间转移(FIT)型三种。

    5. 面阵相机和线阵相机的区别

    答案

    一,光学自准直仪:直接或利用测微装置或可动分划板从分划板或读数鼓轮上读出 α角的分值和秒值。光学自准直仪的分度值有约1分到十数秒,精度最低。当以斜率(例如1/200)表示分度值时,通常称这种自准直仪为平面度测量仪。 

    二,光电自准直仪:当以光电瞄准对线代替人工瞄准对线时,就称为光电自准直仪。也有几种不同的类型,光电瞄准(对线)原理与振子式光电显微镜的相似、光栅式或其它,精度较传统自准直仪有所提高。数字自准直仪:基于DSP、计算机及CCD或CMOS技术的新式自准直仪。也分为几种,最大差异的分类是按面阵和线阵,面线阵CCD只能测试一个方向的数据,可以测试两个方向线阵的自准直仪是将两个线阵组合或通过光学方式组合,精度相对差些,最主要的一般都有测试盲点,但是线阵式有时可以做得测试范围更大些。一般数字自准直仪具有动态响应和跟踪功能,也称为动态自准直仪,部分光电自准直仪也具有此功能

    6. 线阵镜头和面阵镜头哪个好

    好做

    机器视觉系主要由硬件和软件两部分组成,机器视觉硬件设备主要包括工业相机、光源设备、控制器、镜头等,软件则是以视觉处理分析、执行软件为主。

    工业相机作为形成感知的关键零部件,由图像传感器、图像采集卡与各类芯片组成,在视觉系统中一直扮演着“智慧眼”角色,其本质功能是将光信号转变成电信号。目前市面上常见的工业相机有面阵相机、线阵相机、3D相机以及智能相机。

    7. 面阵相机与线阵相机

    一、指代不同

    1、线阵相机:呈“线”状的。虽然也是二维图像,但极长。几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。

    2、面阵相机:实现的是像素矩阵拍摄。

    二、特点不同

    1、线阵相机:被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。需要极大的视野或极高的精度。

    2、面阵相机:表现图像细节不是由像素多少决定的,是由分辨率决定的。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。

    三、应用不同

    1、线阵相机:主要应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。

    2、面阵相机:应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。

    8. 线阵相机与面阵相机区别

    一、指代不同

    1、线阵相机:呈“线”状的。虽然也是二维图像,但极长。几K的长度,而宽度却只有几个象素的而已。

    2、面阵相机:实现的是像素矩阵拍摄。

    二、特点不同

    1、线阵相机:被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。需要极大的视野或极高的精度。

    2、面阵相机:表现图像细节不是由像素多少决定的,是由分辨率决定的。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同。

    三、应用不同

    1、线阵相机:主要应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。典型应用领域是检测连续的材料,例如金属、塑料、纸和纤维等。

    2、面阵相机:应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。

    9. 线阵与面阵相机区别

      相控雷达原理

      相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比,有许多显著的优点。例如、相控阵省略了整个天线驱动系统,其中个别部件发生故障时,仍保持较高的可靠性,平均无故障时间为10万小时,而机械扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000小时。下面主要介绍先进的相控阵雷达。

      相控阵,就是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线,各单元之间的辐射能量和相位关是可以控制的。典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描,即电子扫描,简称电扫。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵,在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上.这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点,能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵天线有环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。综上所述,相控阵雷达因其天线为相控阵型而得名。

      火控雷达原理

      火控雷达( fire control radar)包含了雷达扫描系统和火力控制系统,是通过计算机辅助系统,实现对整个武器系统的综合有效利用的过程。一般在综合武器平台如飞机、军舰(都携带多种可并发的武器)上使用。可以现实获取战场态势和目标的相关信息;计算射击参数,提供射击辅助决策;控制火力兵器射击,评估射击的效果。

      火控雷达的作用是,在即将发射炮弹、导弹前对准目标,以准确把握其速度和位置。

      火控雷达的特点是测量精度高(测角精度1~2mrad,测距精度几米到十几米),作用距离较近(通常15~50km),具有自动跟踪能力,截获目标后能不断准确给出目标坐标数据,转换成武器的射击诸元后,通过伺服系统实现火力武器的自动瞄准射击。

      火控雷达的出现,不仅使火控系统具有全天候防御能力,也大大提高了系统的防空效力和自动化作战能力。

      火控雷达和相控雷达的区别

      火控雷达和相控雷达主要区别是,性质不同、特点不同、主要应用不同,具体如下:

      一、性质不同

      1、相控阵雷达

      即相位控制电子扫描阵列雷达,利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位,就能合成不同相位波束。

      2、火控雷达

      是通过计算机辅助系统,实现对整个武器系统的综合有效利用的过程。

      二、特点不同

      1、相控阵雷达

      优点:

      ①、波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,数据率高。

      ②、一个雷达可同时形成多个独立波束,分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能。

      ③、目标容量大,可在空域内同时监视、跟踪数百个目标。

      ④、对复杂目标环境的适应能力强。

      ⑤、抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高,即使少量组件失效仍能正常工作。

      缺点:

      相控阵雷达设备复杂、造价昂贵,且波束扫描范围有限,最大扫描角为90°~120°。当需要进行全方位监视时,需配置3~4个天线阵面。

      2、火控雷达

      优点:

      火控雷达一般都拥有较高的测量精度,配有距离和角度自动跟踪系统,能对目标自动进行跟踪,天线采用纵倾横倾稳定或波束指向校准。通常根据探测雷达指示的目标位置截获目标,并进行自动跟踪。有的具有一定的搜索能力。

      缺点:

      由于一般的火控雷达都是主动发射电磁波,因此容易暴露自身位置,成为对方攻击和干扰的目标。

      三、主要应用不同

      1、相控阵雷达

      在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上,排列着上万个能发射和接收电磁波的天线单元,每个天线单元配有一个“移相器”,每个“移相器”都由电子计算机控制。当雷达工作时,电子计算机就通过控制这些“移相器”,来改变每个辐射器向空中发射电磁波的“相位”,从而使雷达波能像转动的天线一样,完成对空搜索使命。

      相控阵雷达使用1个不动的天线阵面,就可以对120度扇面内的目标进行探测,使用3个天线阵面,就能实现360度无间断的目标探测和跟踪。“铺路爪”就有3个固定不动的大型天线面阵,可以对360度范围内的目标进行探测,探测距离达5000公里。

      2、火控雷达

      一般在综合武器平台如飞机、军舰(都携带多种可并发的武器)上使用。可以现实获取战场态势和目标的相关信息;计算射击参数,提供射击辅助决策,控制火力兵器射击,评估射击的效果。

    查看更多关于【单反相机入门教程】的文章

    展开全文
    反对 0
    举报 0
    评论 0
    热门推荐
    优选好物
    更多推荐文章
    佳能17-40镜头做旅游头怎么样
    一、佳能17-40镜头做旅游头怎么样该镜头是佳能公司2004年推出的一款广角镜头,几年时间里,出色的性能和合理的价格使得这支镜头在佳能单反使用者中有口皆碑,使之成为佳能红圈镜头中普及率很高

    0评论2024-01-08114

    为什么sony单反a35拍照时会响,只有选择T7模式时才不会响,其他像auto P A S那些都会嘟嘟嘟响 求救!加分!
    为什么sony单反a35拍照时会响,只有选择T7模式时才不会响,其他像auto P A S那些都会嘟嘟嘟响 求救!加分!那个是对焦声音, 是会提示对焦完成响的T7模式下对焦和平时不一样, 就不提示了Auto 全

    0评论2024-01-0837

    接上近摄环后是不是只能拍微距,远处是不是不能对焦了
    接上近摄环后是不是只能拍微距,远处是不是不能对焦了是的。接上近摄环之后,相当于改变了镜头的光路,于是就不能无限远对焦了,只能拍微距了……如果想恢复正常拍摄功能,那就把近摄环拿掉吧…

    2评论2024-01-07134

    尼康对焦区域和对焦模式如何选择
    一、尼康对焦区域和对焦模式如何选择尼康对焦区域有以下几种模式可供选择:1、所有对焦点都可用。2、部分对焦点可用(组对焦)。3、一个对焦点可用(单点对焦)。至于尼康的对焦模式,有以下几

    0评论2024-01-0763

    谁有佳能60D的摄影技巧,我刚入,用套头拍照总有点虚,求方法,谢谢
    您的套头是什么镜头呢?EF-S 18-200MM F/3.5-5.6 IS还是EF-S 17-85MM F/4-5.6 IS USM呢?还是其他镜头?一、用套头拍摄,有点虚,请问,您的视觉中心(主要注意点)是否就是在相机的对焦点上呢

    1评论2024-01-07170

    为什么用尼康50mm 1.4G的镜头有时照出来的照片模糊呢?
    照片模糊一般不是镜头的问题除非用碰撞跌落等情况让光学组件受损一般造成照片模糊的主要有以下几个方面请根据自身参照找原因吧 ^ ^1、对焦不准造成主体模糊2、相机抖动(不在手持安全快门)造成

    1评论2024-01-0765

    尼康d90 D7000
    尼康d90 D7000D7000的3D跟踪对焦功能在拍摄移动物体时有一定优势,但在微微距摄影作用不大,个人认为如不如买D90,然后买一个好的微距镜头.60/2.8挺好,如果是拍摄昆虫,最好用105/2.8,或200/4,以免

    2评论2024-01-07146

    你好版主我的尼康18--70头的对焦老是左右打不定焦
    如果镜头上打到A档以后调焦环要么拧不动,要么就是松的,肯定是你开到A档以后当M挡用,要不就是自动对焦还当手动对焦去拧调焦环拧坏了,要么就是你上镜头的时候手指是抓在调焦环上的,上镜头的

    0评论2024-01-07121

    想开个摄影工作室,相机在5D3,6D纠结了好久,哪位大神帮帮忙!
    一、想开个摄影工作室,相机在5D3,6D纠结了好久,哪位大神帮帮忙!1.6D就是抑噪上比5D3强。因为同面积同技术CMOS下像素更少。2.97%无所谓的。不全的多的是。3.对焦点多当然有意义,抓拍、对焦

    0评论2024-01-07102

    D60在什么模式下可以手动对焦
    一、D60在什么模式下可以手动对焦把镜头下面有一个钮,是A/M,把钮拨到M处就能手动对焦了。二、为什么我的佳能6d在拍摄时要按两下快门才能成功拍摄照片,以前是对焦好了按下快门就能在液晶显示

    2评论2024-01-0720

    奥林巴斯em10的曝光锁定怎么设置。
    一、奥林巴斯em10的曝光锁定怎么设置。我的是别的型号奥林巴斯的,有个钮AEL,按一下就锁定你按的那个时候的曝光了。设置菜单也有AEL设定。您找一下二、奥林巴斯EM10单电可选镜头有哪些?他们和

    1评论2024-01-0683

    尼康的D300照相机有什么特点?
    尼康的D300照相机有什么特点?结合先进的尼康技术和各项新功能,D300提供高精确的DX格式。新型1,230有效像素DX格式CMOS影像感应器带A/D转化功能。尼康特有的EXPEED数码影像处理概念提供精确和高

    0评论2024-01-0616

    尼康d810的快门优先怎么调
    尼康d810的快门优先怎么调尼康D810是不带曝光模式盘的机型,设定曝光模式需按住肩屏前方的MODE键,转动后拨轮,在肩屏左前方依次出现P-S-A-M标记,S即为快门优先自动曝光。P为程序自动曝光,A为

    1评论2024-01-06196

    佳能16-35mm的镜头拍视频很糊怎么办?
    既然拍照片的时候镜头的表现很好,那么,可以肯定,镜头本身没有故障。于是,问题就只能从这支镜头对拍视频是否做过优化的角度去分析了……拍视频与拍照片的状态,还是非常不一样的……至少,拍

    0评论2024-01-06141

    如何选购老相机 选购二手胶卷机注意事项
    一、如何选购老相机 选购二手胶卷机注意事项偶尔也有朋友问,买二手老相机到底有甚么地方要注意呢?现在来让我们作一个浅谈吧!以下是购买单眼系统相机的时候,要留意的一些事情。一、检查快门速

    0评论2024-01-06157

    尼康d610 24-120与佳能6d 24-105选谁?
    一、尼康d610 24-120与佳能6d 24-105选谁?6D+24-105吧,理由,便宜呗!二、d610 尼康和佳能6d该买哪个?应该选择尼康D610全幅单反相机啊!这是今年的新款单反相机,功能很强大,值得拥有啊!三、

    2评论2024-01-0599

    纠结买漂亮2号还是漂亮3号......
    纠结买漂亮2号还是漂亮3号......我喜欢epl2的的外观····但是传说epl3的性能更好lz得取舍一下啊····或者干脆ep3吧····奥林巴斯ep3 照人效果怎么样?EP3定位高端,做工用料扎实,是目

    1评论2024-01-0467

    更多推荐