Giới thiệu
Khi đọc thông số kỹ thuật của mô-đun máy ảnh, bạn thường thấy thông tin như "f=2.8mm" hoặc "f=4.0mm". Đó là tiêu cự. Nói một cách đơn giản, độ dài tiêu cự quyết định mức độ "phóng to" hoặc "thu nhỏ" chế độ xem máy ảnh của bạn. Nó ảnh hưởng đến mức độ khung cảnh bạn nhìn thấy và mức độ xuất hiện của các vật thể lớn. Việc chọn độ dài tiêu cự phù hợp là rất quan trọng đối với bất kỳ ứng dụng nào-từmô-đun máy ảnh Raspberry Picho một dự án sở thích cho một người chuyên nghiệpmô-đun máy ảnh aiđể kiểm tra thông minh. Tại Chân thành, chúng tôi đã sản xuất mô-đun máy ảnh trong hơn 30 năm và tiêu cự là một trong những thông số chính mà chúng tôi giúp khách hàng tối ưu hóa. Bài viết này giải thích độ dài tiêu cự là gì và cách chọn tiêu cự phù hợp.
Độ dài tiêu cự là gì?
Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm của ống kính đến cảm biến hình ảnh khi chủ thể được lấy nét. Nó được đo bằng milimét (mm). Tiêu cự ngắn hơn (ví dụ: 2,8mm) mang lại góc nhìn rộng hơn-bạn nhìn thấy nhiều cảnh hơn nhưng các vật thể có vẻ nhỏ hơn. Tiêu cự dài hơn (ví dụ: 8 mm) mang lại góc nhìn hẹp hơn{10}bạn nhìn thấy ít hơn nhưng vật thể có vẻ lớn hơn.
Hãy tưởng tượng nó giống như một cái ống: một ống ngắn cho phép bạn nhìn thấy một khu vực rộng lớn; một ống dài phóng to vật gì đó ở xa.
Độ dài tiêu cự ảnh hưởng đến hình ảnh như thế nào
| Tiêu cự | Trường nhìn | Kích thước đối tượng | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Ngắn (2,5–3,5mm) | Rộng (70 độ –120 độ) | Nhỏ hơn | An ninh, nội soi, ô tô |
| Trung bình (4–6mm) | Tiêu chuẩn (50 độ –70 độ) | Tự nhiên | Webcam, kiểm tra chung |
| Dài (8–16mm) | Thu hẹp (20 độ –50 độ) | lớn hơn | Giám sát tầm xa |
Độ dài tiêu cự trong mô-đun máy ảnh
Trong hầu hếtmáy ảnh mô-đun cmosmô-đun, tiêu cự được cố định (không thể thay đổi ống kính). Điều này giữ cho mô-đun nhỏ, rẻ và đáng tin cậy. Ví dụ bao gồmmô-đun máy ảnh nội soi usbVàmô-đun máy ảnh Raspberry Pi. Một số mô-đun có ống kính có tiêu cự thay đổi hoặc tự động lấy nét, nhưng chúng lớn hơn và đắt hơn.
Tại sao độ dài tiêu cự lại quan trọng
1. Trường nhìn (FOV)
FOV là lượng cảnh mà máy ảnh có thể chụp được. FOV rộng (tiêu cự ngắn) cho phép bạn nhìn rõ hơn mà không cần di chuyển máy ảnh. Ví dụ, mộtmô-đun máy ảnh nội soi usbkiểm tra đường ống cần có FOV rộng để xem toàn bộ thành ống. FOV hẹp (tiêu cự dài) sẽ tốt hơn để đọc mã vạch ở xa.
2. Chi tiết đối tượng
Tiêu cự dài hơn sẽ phóng to các vật thể ở xa, cho bạn nhiều chi tiết hơn. Nhưng nó làm giảm FOV. Có một sự cân bằng: góc nhìn rộng và độ chi tiết cao.
3. Độ sâu trường ảnh
Ống kính tiêu cự ngắn thường có độ sâu trường ảnh lớn hơn, nghĩa là nhiều cảnh vẫn được lấy nét hơn (tốt cho nội soi). Tiêu cự dài có độ sâu trường ảnh nông hơn, có thể giúp làm mờ hậu cảnh.
Độ dài tiêu cự theo ứng dụng
| Ứng dụng | Độ dài tiêu cự được đề xuất | Lý do |
|---|---|---|
| Nội soi y tế | 2,5–3,5mm | Tầm nhìn rộng, độ sâu trường ảnh lớn |
| Kiểm tra đường ống | 2,8–4,0mm | Xem đường ống bên trong |
| An ninh (phòng) | 2,8–4,0mm | Bao phủ khu vực rộng |
| An ninh (biển số) | 6–12mm | Chi tiết ở khoảng cách |
| Webcam | 3,5–4,5mm | Phối cảnh thiên nhiên |
| Mô-đun máy ảnh AI | 3,0–6,0mm | Cân bằng FOV và chi tiết |
| Dự án Raspberry Pi | 3,0–4,0mm | Đa năng cho sử dụng chung |
Chọn tiêu cự cho dự án của bạn
Đối với mộtmô-đun máy ảnh nội soi usb:
Khoang hoặc ống rộng → tiêu cự ngắn (2,5–3,5mm) cho FOV rộng.
Cần phóng to những khuyết điểm nhỏ → tiêu cự dài hơn (4–6mm), nhưng bạn sẽ cần đến gần hơn hoặc chấp nhận góc nhìn hẹp hơn.
Đối với mộtmô-đun máy ảnh Raspberry Pi:
Hầu hết các máy ảnh Pi tiêu chuẩn đều có tiêu cự cố định khoảng 3,0–4,0mm. Điều này áp dụng cho chụp ảnh thông thường và thị giác máy đơn giản. Đối với các tác vụ đặc biệt (ví dụ: đọc mã QR ở khoảng cách cố định), bạn có thể cần một ống kính khác-một số mô-đun Pi hỗ trợ ngàm M12.
Đối với mộtmô-đun máy ảnh ai:
Tính năng phát hiện đối tượng bằng AI thường cần xem toàn cảnh (để biết bối cảnh) đồng thời thu thập đủ chi tiết để phân loại đối tượng. Tiêu cự điển hình là 3–6mm. Kiểm tra khoảng cách làm việc dự kiến của bạn.
Độ dài tiêu cự tương tác với kích thước cảm biến như thế nào
Cùng một tiêu cự sẽ cho ra FOV khác nhau trên các kích thước cảm biến khác nhau. Ống kính 3,6mm trên cảm biến nhỏ (1/3") cho tầm nhìn hẹp hơn so với trên cảm biến lớn hơn (1/2"). Luôn kiểm tra kích thước cảm biến. Nhiều nhà sản xuất liệt kê trực tiếp FOV ngang để dễ so sánh hơn.
Tiêu cự cố định so với tiêu cự có thể điều chỉnh
Đã sửa:Đơn giản, rẻ tiền, mạnh mẽ. Được sử dụng trong hầu hếtmô-đun máy ảnh nội soi usbVàmô-đun máy ảnh Raspberry Pithiết kế.
Thay đổi tiêu cự:Bạn có thể điều chỉnh độ dài tiêu cự theo cách thủ công (và do đó là FOV). Phổ biến trong các camera an ninh.
Tự động lấy nét:Điều chỉnh khoảng cách lấy nét, không phải tiêu cự. Một số mô-đun cũng có zoom.
Mô-đun máy ảnh của Trân trọng
Tại Chân thành, chúng tôi cung cấp các mô-đun máy ảnh với nhiều tiêu cự khác nhau:
- Mô-đun máy ảnh tốt nhất:Chúng tôi giúp bạn chọn độ dài tiêu cự tối ưu.
- Tiêu cựtùy chọn: Từ 1,8mm (siêu rộng) đến 16mm (chụp xa) và tùy chỉnh.
- Mô-đun máy ảnh Ai:Ống kính phù hợp với quá trình xử lý AI (ví dụ: 3–6 mm để phát hiện đối tượng).
- Máy ảnh mô-đun Cmos:Ống kính được ghép nối chính xác cho hình ảnh sắc nét.
- Mô-đun máy ảnh nội soi USB:Ống kính góc rộng (2,5–3,5 mm) để kiểm tra.
- Mô-đun máy ảnh Raspberry pi:Mô-đun lấy nét cố định và gắn M12 để sử dụng tự làm và chuyên nghiệp.
Quá trình sản xuất của chúng tôi bao gồm tính năng Căn chỉnh chủ động (AA) để căn chỉnh cảm biến ống kính hoàn hảo.
Cách chọn độ dài tiêu cự phù hợp
- Biết khoảng cách làm việc của bạn:Máy ảnh cách đối tượng bao xa?
- Xác định vùng mục tiêu:Cảnh cần rộng và cao bao nhiêu?
- Sử dụng máy tính FOV trực tuyếnvới kích thước cảm biến và tiêu cự của bạn.
- Kiểm tra bằng mô-đun mẫunếu có thể-không gì có thể vượt qua được thử nghiệm trong thế giới thực.
Bản tóm tắt
Tiêu cự là khoảng cách từ ống kính đến cảm biến. Tiêu cự ngắn (2,5–4mm) cho tầm nhìn rộng, lý tưởng cho máy nội soi và bảo mật. Tiêu cự dài (6–12 mm) thu hẹp tầm nhìn nhưng phóng to các vật thể ở xa, phù hợp cho tác vụ chụp ảnh xa.
Chọn độ dài tiêu cự phù hợp là chìa khóa để có được bức ảnhmô-đun máy ảnh tốt nhấtcho dự án của bạn. Cho dù bạn cần mộtmô-đun máy ảnh nội soi usb, a mô-đun máy ảnh Raspberry Pihoặc mộtmô-đun máy ảnh ai, hiểu rõ tiêu cự sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn.
Tại Chân thành, chúng tôi sản xuấtmáy ảnh mô-đun cmosgiải pháp với độ dài tiêu cự được tối ưu hóa. Liên hệ với chúng tôi để thảo luận về yêu cầu của bạn.
