數(shù)碼鏡頭設(shè)計(jì)原理

1、數(shù)碼鏡頭設(shè)計(jì)原理 分辨率分辨率 click to add title click to add title click to add title click to add title contents click to add title1 click to add title2 click to add title3 click to add title4 數(shù)碼鏡頭的分辨率（鑒別率）數(shù)碼鏡頭的分辨率（鑒別率） 數(shù)碼相機(jī)鑒別率定義為在象面處鏡頭在單位毫米上可鑒別的黑白線對(duì)數(shù)數(shù)碼相機(jī)鑒別率定義為在象面處鏡頭在單位毫米上可鑒別的黑白線對(duì)數(shù) 兩黑線中心距（兩黑線中心距（2d2d）1/1/鑒別率（線對(duì)

2、鑒別率（線對(duì)/ /毫米）毫米） 兩個(gè)主要用途兩個(gè)主要用途 1 1、根據(jù)鏡頭對(duì)分辨率的要求，計(jì)算出檢校分劃板的要求、根據(jù)鏡頭對(duì)分辨率的要求，計(jì)算出檢校分劃板的要求 2 2、根據(jù)接收元件的象元特點(diǎn)確定鏡頭的分辨率要求、根據(jù)接收元件的象元特點(diǎn)確定鏡頭的分辨率要求 ccd的分辨率的分辨率 ccdccd的分辯率是用象素總數(shù)表示的。的分辯率是用象素總數(shù)表示的。 設(shè)在水平方向上設(shè)在水平方向上ccdccd感光有效長(zhǎng)度是感光有效長(zhǎng)度是m m毫米，在垂直方向上有效長(zhǎng)度是毫米，在垂直方向上有效長(zhǎng)度是n n毫米。毫米。 如果象素（最小感光單元稱之為象素）的尺寸是如果象素（最小感光單元稱之為象素）的尺寸是m2 m2 *

3、 * n2 n2， 那么在水平方向上的象素總數(shù)那么在水平方向上的象素總數(shù)=m/m2=m/m2，在垂直方向上的象素總數(shù)，在垂直方向上的象素總數(shù)=n/n2 =n/n2 數(shù)碼鏡頭分辯率與數(shù)碼鏡頭分辯率與ccdccd分辯力的匹配分辯力的匹配 在水平方向上數(shù)碼鏡頭對(duì)線狀分辯率圖案的成象，其每個(gè)線寬恰好站用在水平方向上數(shù)碼鏡頭對(duì)線狀分辯率圖案的成象，其每個(gè)線寬恰好站用 一個(gè)象素，我們就稱在水平方向上選用的一個(gè)象素，我們就稱在水平方向上選用的ccdccd與數(shù)碼鏡頭在分辯率上是與數(shù)碼鏡頭在分辯率上是 相配的相配的 ，垂直方向同理。這樣定義保正了，垂直方向同理。這樣定義保正了ccdccd在最少象素總數(shù)下，恰好在

4、最少象素總數(shù)下，恰好 能分辯清象的細(xì)節(jié)能分辯清象的細(xì)節(jié) 即：即：一個(gè)線寬對(duì)應(yīng)一個(gè)象素一個(gè)線寬對(duì)應(yīng)一個(gè)象素 設(shè)ccd的m=1mm，n=1mm。鏡頭象方分辯力=15線對(duì)/毫米，現(xiàn)計(jì)算其象素總數(shù)如下： 由（1）式有：d=1/(2*鏡頭象方分辯力)=1/30=0.03333(毫米/每黑白線對(duì)) 可見(jiàn)與該鏡頭相配的ccd最小感光單元象素尺寸m2*n2=0.03333*0.03333毫米 由（2）式有：ccd象素總數(shù)=1/(0.03333)*1/(0.03333)=900象素 如果鏡頭鑒別率是150線對(duì)/毫米，ccd感光面m=4.8mm，n=3.6mm。 由（1）式有：d=1/(2*鏡頭象方分辯力)=1/

5、300=0.003333(毫米/每黑白線對(duì)) 由（2）式有：ccd象素總數(shù)=4.8/(0.003333)*3.6/(0.003333)= 1920000象素。 這就是說(shuō)分辯率是150線對(duì)/毫米的鏡頭，可配1/3英寸200萬(wàn)象素的ccd。 ccd感光面尺寸感光面尺寸 1英寸3/4英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸 ccd尺寸12.8*9.68.8*6.66.4*4.84.8*3.63.6*2.7 對(duì)角線尺寸 1611864.5 常用ccd mtf域值0.15 常用ccd 飽和照度100lx 常用ccd 域值照度0.020.5lx ccd上鏡頭分區(qū)域鑒別率要求上鏡頭分區(qū)域鑒別率要求 在ccd

6、上0.7視場(chǎng)的mtf=0.3時(shí)的頻率定為該鏡頭的鑒別率 。 同時(shí)要求0.7視場(chǎng)內(nèi)的鑒別率都要比它高。中心視場(chǎng)鑒別率 至少應(yīng)是它的1.5倍。 考率象面分辯率整體性，邊緣視場(chǎng)最好不低于0.7視場(chǎng)的 0.3倍。 ccd上不同分辨率下上不同分辨率下mtf要求要求 鏡頭的低頻分辯率決定了物體象輪廓的清析度 鏡頭的中頻分辯率決定了物體象的層次感（即在一定物空 間內(nèi)都較清楚） 鏡頭的高頻分辯率決定了分遍物體象細(xì)節(jié)的能力 好的mtf曲線應(yīng)接近一條傾斜的直線。 diagram themegallery is a design digital content & contents mall developed b

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