Каков размер сенсора?

Каков размер сенсора?

Резюме

Размер сенсора относится к диагональной длине чувствительной области промышленной камеры или датчика изображения, который принимает световые сигналы, обычно выражается в дюймах. Однако дюйм здесь не является общепринятым определением 1 дюйм равен 25,4 мм, а историческим стандартом, изначально относящимся к размеру ранних трубок камеры, приблизительно 16 мм.

Каков размер сенсора?
Размер сенсора относится к диагональной длине чувствительной области промышленной камеры или датчика изображения, который принимает световые сигналы, обычно выражается в дюймах. Однако дюйм здесь не является общепринятым определением 1 дюйм равен 25,4 мм, а историческим стандартом, изначально относящимся к размеру ранних трубок камеры, приблизительно 16 мм.
Представление размера датчика
Представление размера сенсора следует определенной стандартизации и может не основываться строго на соотношении 1 дюйм = 16 мм. Обычные масштабы для прямоугольных сенсоров включают 1:2, 3:2 и 16:9. Чтобы получить точный размер сенсора, вы можете рассчитать его, умножив разрешение на размер пикселя. Вот некоторые распространенные размеры сенсоров:
1 дюйм — Размер сенсора: 12,7 мм (Ш) × 9,6 мм (В), диагональ 16 мм
2/3 дюйма — Размер сенсора: 8,8 мм (Ш) × 6,6 мм (В), диагональ 11 мм
1/2 дюйма — Размер сенсора: 6,4 мм (Ш) × 4,8 мм (В), диагональ 8 мм
1/4 дюйма — Размер сенсора: 3,2 мм (Ш) × 2,4 мм (В), диагональ 4 мм
Расчет размера сенсора
Размер сенсора можно рассчитать по длине длинной и короткой стороны сенсора с помощью теоремы Пифагора. А длинная и короткая стороны сенсора рассчитываются по размеру пикселя и разрешению следующим образом:
Длинная сторона датчика (мм) = (Количество пикселей длинной стороны датчика × Размер пикселя (мкм)) ÷ 1000
Аналогичным образом можно рассчитать короткую сторону, а затем определить размер диагонали, используя длинную и короткую стороны.
Важность размера сенсора
В машинном зрении промышленная камера является критически важным компонентом, а датчик изображения служит его наиболее важным основным элементом. А размер датчика напрямую влияет на качество изображения. Как правило, качество изображения пропорционально размеру пикселя. Это означает, что для датчиков изображения того же физического размера более высокое разрешение приводит к меньшим размерам пикселей, что приводит к снижению качества изображения. Например, промышленные датчики CMOS 1/2.3' обычно имеют разрешение всего 5 МП, в то время как гражданские датчики CMOS 1/2.3' могут иметь разрешение 16 МП или даже выше. Поэтому качество изображения промышленных камер часто лучше, чем у гражданских камер; в то же время, если камера с тем же разрешением имеет большую площадь датчика, площадь ее единичного пикселя также больше, и качество изображения также лучше. Для той же 5-мегапиксельной камеры качество изображения датчика 2/3' лучше, чем у датчика 1/2'.

Размер сенсора объектива
Он относится к максимальному размеру сенсора, на поддержку которого рассчитан объектив. Если размер сенсора камеры превышает поддерживаемый объективом размер, на изображении появятся тени или темные углы, что означает, что края сенсора камеры не будут подвергаться воздействию света. Если размер сенсора объектива слишком большой, производительность объектива может быть потеряна. Учитывая, что объектив круглый, размер сенсора объектива считается диаметром объектива. Площадь сенсора объектива рассчитывается как: π*(Размер сенсора) 2 ∕4, единица измерения — мм 2 .

Соответствие размера сенсора промышленных камер и объективов
И камеры, и объективы имеют указанные совместимые размеры сенсора, во многом похожие на собственные размеры сенсора изображения. Промышленные объективы также имеют максимальный поддерживаемый размер, называемый размером изображения объектива. Обычно размер изображения объектива должен быть равен или больше размера сенсора камеры. Если меньший объектив (например, поддерживающий только сенсоры 1/2") используется с камерой с большим сенсором (например, чипом 2/3"), на краях поля зрения возникнет туннельный эффект, что приведет к появлению черных краев. Черные области в любом случае не могут быть отображены, независимо от того, насколько ярок источник света или насколько велика апертура объектива. Единственная область, которая может быть отображена, — это круглая область внутри, как в туннеле.
Выбор объектива и размера сенсора камеры
Чем меньше размер сенсора объектива относительно размера камеры, тем более выраженным будет туннельный эффект. Номинальный максимальный поддерживаемый размер чипа объективов некоторых производителей фактически может поддерживать один уровень. Однако, хотя края большего сенсора все еще могут отображать изображение, качество изображения и соотношение центров могут быть значительно снижены. Обычно не рекомендуется настраивать таким образом, если только проект не требует высококачественного изображения по краям и фокусируется в первую очередь на центральном поле. В таких случаях, пока края отображаются нормально и не влияют на общее изображение, использование объектива более низкого класса может быть экономически эффективным выбором.