远心镜头放大倍率怎么算?

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工业远心镜头光学放大倍率的计算方式:

1、光学放大倍率=CCD相机元素尺寸/视场实际尺寸 =CCD(V)或(H)尺寸/视场(V)或(H)尺寸

例如:CCD2/3″(长8.8mm×6.6mm),视场范围(长64mm×48mm)

光学放大倍率=8.8/64=6.6/48=0.1375

2、数值孔径NA和F#

它们都是描述单位点被光学系统采集到的光能量的量化指标。

NA一般针对放大倍率大于1倍及其以上的光学系统,常用于显微镜。

F#一般用于放大倍率小于1倍的光学系统,定焦、远心、变焦等。

NA越大,镜头成像越亮,NA和F#的关系如下:

F#=1/2NA

相机的精度—分辨率(像元)

镜头的精度—分辨率(艾利斑)

3、物方的每个点经过光学系统到像方都会形成一个同心圆环组成的艾利斑。

4、物方两个点无限靠近时,像方的艾利斑会叠加,当像方艾利斑中心间隔小到

0.61λ/NA{1.22 λ(F#)}时达到分辨极限 (设计时的理论极限)

红外IR ——紫外UV(衍射极限随着波长的减小在变大)

极限频率=2NA/λ

λ为中心波长。

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1、光学倍率β

图像尺寸相对于物体尺寸的比值。

β = y'/y
= b/a
=NA/NA'
=相机图像芯片尺寸÷实际视场尺寸

2、电子倍率

电子放大率是指图像传感器上的图像在显示屏上显示的倍率。

3、显示器倍率

显示器放大率是指通过镜头在显示屏上显示的物体的倍率。

显示器分辨率 = (光学倍率 β) ? (电子倍率) %s2

(计算示例) 如果光学放大率β=0.2倍,图像传感器尺寸=1/2" (对角线长度= 8mm),显示器=14"
电子倍率= 14 ? 25.4 ÷ 8 = 44.45 (times)
显示器分辨率 = 0.2 ? 44.45 = 8.89 (times) (1英寸 = 25.4 mm)

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