科技论文
线性光学技术的镜头分辨率™
发布09/13/2019
作者:Mark Peterson,高级技术副总裁
直透镜,就像Theia科技公司为安全行业制作的那些,在图像传感器上保持真实世界中的直线。这就产生了一种叫做3D拉伸或倾斜的效果,图像边缘的物体似乎被拉伸了,因为它们沿着与镜头相切的角度被“压平”到一个平面上。视野越宽(对于直线镜头),这种效果就越明显。由于3D拉伸,图像边缘的分辨率提高了,这是一个额外的好处。
平面内物体
使用直线透镜,对于垂直于相机的同一平面上的物体,其中心和边缘的分辨率是相同的,即使边缘的物体离相机远得多。这如下面的图表所示。
例如,如果您需要每英尺20像素,并且使用5MPix相机,那么相机将离图像中心的物体37英尺(使用SY110镜头)。当物体沿直线移动时,如上图中的“物体平面”所示,即使物体离相机越来越远,分辨率仍将保持20像素/英尺。这也显示在下面的合成图像中。所有其他广角镜头的分辨率将随着物体沿这条线移动而降低。
圆中的物体
使用直线镜头,以相机为中心的圆形物体的分辨率稍微复杂一些。图像边缘的分辨率作为直线距离的函数大于图像中心在相同直线距离下的分辨率。这如下面的图表所示。
例如,如果您需要图像中心每英尺20像素,并且使用带有SY110镜头的5MPix相机,那么相机应该在37英尺远的地方。当物体以37英尺的弧线向相机移动时,分辨率将向边缘增加(即物体将覆盖图像中的更多像素,因此看起来是拉伸的),达到每英尺35像素的最大值。
泰亚镜头分辨率性能
解析计算
这个公式用于计算给定相机分辨率和相机距离下的图像分辨率,单位为每英尺像素。这些公式计算水平视场、透镜焦距和图像中心的分辨率,如上图所示。
方程的例子
图像宽度为80英尺
距离目标23英尺
5 mpix芯片宽度
#像素5 Mpix芯片
5Mpix相机和SY110镜头的结果:
120°宽23英尺= 32像素/英尺为1.66毫米焦距
如果指定到图像的距离以英尺为单位,分辨率将以像素/英尺为单位(如果使用距离以米为单位,则以像素/米为单位)。
镜头SY110
摄像头1.3MPix 2MPix 3MPix 5MPix
芯片尺寸1/3 " 1/2 " 1/2 " 1/2.5 "
芯片宽度4.8mm 6.4mm 6.4mm 5.76mm
# pixelshoriz 1280 1600 2048 2560
HFOVmax 110 ?126年?126年?120年?
镜头SY125
摄像头1.3MPix 2MPix 3MPix 5MPix
芯片尺寸1/3 " 1/2 " 1/2 " 1/2.5 "
芯片宽度4.8mm 6.4mm 6.4mm 5.76mm
# pixelshoriz 1280 1600 2048 2560
HFOVmax 125 ?140年?140年?135年?
*2MPix和3MPix相机(1/2”芯片)将显示黑暗角落。
边缘分辨率与中心分辨率通过最大HFOV角的余弦关系。
方程的例子
SY110镜头的边缘分辨率
如需进一步解释,请联系泰亚科技:
马克彼得森
先进的技术副总裁
泰亚科技| 29765 SW Town Center Loop W, Suite #4 | Wilsonville, OR 97070 |503 570-3296