Introducció
Quan llegiu les especificacions d'un mòdul de càmera, sovint veieu alguna cosa com "f=2.8mm" o "f=4.0mm". Aquesta és la distància focal. En termes senzills, la distància focal decideix com "apropa" o "redueix" la vista de la teva càmera. Afecta la quantitat d'una escena que veus i com apareixen els objectes grans. Escollir la distància focal adequada és fonamental per a qualsevol aplicació-des de amòdul de càmera raspberry piper un projecte d'afició a un professionalmòdul de càmera aiper a una inspecció intel·ligent. A Sincere, fa més de 30 anys que fabriquem mòduls de càmeres i la distància focal és un dels paràmetres clau que ajudem els clients a optimitzar. Aquest article explica què és la distància focal i com triar-ne la correcta.
Què és la distància focal?
La distància focal és la distància des del centre òptic de la lent fins al sensor d'imatge quan el subjecte està enfocat. Es mesura en mil·límetres (mm). Una distància focal més curta (p. ex., 2,8 mm) ofereix una visió més àmplia-que veuràs més l'escena, però els objectes semblen més petits. Una distància focal més llarga (p. ex., 8 mm) ofereix una visió més estreta{10}}que veus menys, però els objectes semblen més grans.
Penseu-ho com un tub: un tub curt us permet veure una àrea àmplia; un tub llarg fa zoom en alguna cosa llunyana.
Com afecta la distància focal a la imatge
| Distància focal | Camp de visió | Mida de l'objecte | Ús típic |
|---|---|---|---|
| Curt (2,5-3,5 mm) | Ample (70 graus -120 graus) | Més petit | Seguretat, endoscòpia, automoció |
| Mitjà (4-6 mm) | Estàndard (50 graus -70 graus) | Naturals | Càmeres web, inspecció general |
| Llarg (8-16 mm) | Estret (20 graus -50 graus) | Més gran | Vigilància a llarg abast |
Distància focal en mòduls de càmera
En la majoriacàmera del mòdul cmosmòduls, la distància focal és fixa (la lent no es pot canviar). Això manté el mòdul petit, barat i fiable. Alguns exemples inclouenmòdul de càmera endoscopi USBimòdul de càmera raspberry pi. Alguns mòduls tenen lents varifocals o d'enfocament automàtic, però són més grans i més cares.
Per què és important la distància focal
1. Camp de visió (FOV)
FOV és la part de l'escena que la càmera pot capturar. Un ampli FOV (distància focal curta) us permet veure més sense moure la càmera. Per exemple, amòdul de càmera endoscopi USBLa inspecció d'una canonada necessita un FOV ampli per veure tota la paret de la canonada. Un FOV estret (distància focal llarga) és millor per llegir un codi de barres llunyà.
2. Detall de l'objecte
La distància focal més llarga augmenta els objectes llunyans, donant-vos més detalls. Però redueix el FOV. Hi ha una compensació: visió àmplia versus gran detall.
3. Profunditat de camp
Les lents de distància focal curta solen tenir una profunditat de camp més gran, la qual cosa significa que una major part de l'escena es manté enfocada (bo per a l'endoscòpia). Les llargues distàncies focals tenen una profunditat de camp menor, cosa que pot ajudar a desenfocar el fons.
Distància focal per aplicació
| Aplicació | Distància focal recomanada | Raó |
|---|---|---|
| Endoscòpia mèdica | 2,5-3,5 mm | Vista àmplia, gran profunditat de camp |
| Inspecció de canonades | 2,8-4,0 mm | Veure canonades interiors |
| Seguretat (habitació) | 2,8-4,0 mm | Cobrir una àrea àmplia |
| Seguretat (placa de matrícula) | 6-12 mm | Detall a distància |
| Càmera web | 3,5-4,5 mm | Perspectiva natural |
| Mòdul de càmera AI | 3,0-6,0 mm | Balanç de FOV i detall |
| Projectes Raspberry Pi | 3,0-4,0 mm | Versàtil per a ús general |
Escollint la distància focal per al vostre projecte
Per amòdul de càmera endoscopi USB:
Cavitat o tub ample → distància focal curta (2,5–3,5 mm) per a un FOV ampli.
Necessiteu fer zoom en petits defectes → distància focal més llarga (4–6 mm), però haureu d'acostar-vos o acceptar una visió més estreta.
Per amòdul de càmera raspberry pi:
La majoria de les càmeres Pi estàndard tenen una distància focal fixa al voltant de 3,0-4,0 mm. Això funciona per a la fotografia general i la visió artificial simple. Per a tasques especials (p. ex., llegir codis QR a una distància fixa), és possible que necessiteu una lent diferent-alguns mòduls Pi admeten muntatges M12.
Per a unmòdul de càmera ai:
La detecció d'objectes amb IA sovint necessita veure tota l'escena (per al context) alhora que captura prou detall per classificar els objectes. Una distància focal de 3-6 mm és típica. Prova amb la distància de treball esperada.
Com interactua la distància focal amb la mida del sensor
La mateixa distància focal proporciona un FOV diferent en diferents mides de sensor. Una lent de 3,6 mm en un sensor petit (1/3") ofereix una visió més estreta que en un sensor més gran (1/2"). Comproveu sempre la mida del sensor. Molts fabricants enumeren directament el FOV horitzontal, cosa que és més fàcil de comparar.
Distància focal fixa o ajustable
- Corregit:Senzill, barat, robust. S'utilitza en la majoriamòdul de càmera endoscopi USBimòdul de càmera raspberry pidissenys.
- Varifocal:Podeu ajustar manualment la distància focal (i, per tant, el FOV). Comú a les càmeres de seguretat.
- Enfocament automàtic:Ajusta la distància d'enfocament, no la distància focal. Alguns mòduls també tenen zoom.
Mòduls de càmera de Sincere
A Sincere, oferim mòduls de càmera amb una àmplia gamma de distàncies focals:
- Millor mòdul de càmera:T'ajudem a seleccionar la distància focal òptima.
- Distància focalopcions: d'1,8 mm (ultra gran angular) a 16 mm (telefoto) i personalitzat.
- Mòdul de càmera Ai:Lents adaptades al processament d'IA (p. ex., 3-6 mm per a la detecció d'objectes).
- Càmera del mòdul Cmos:Lents combinades de precisió per a imatges nítides.
- Mòdul de càmera endoscopi USB:Lents gran angular (2,5-3,5 mm) per a la inspecció.
- Mòdul de càmera Raspberry Pi:Mòduls de muntatge d'enfocament fix i M12 per a bricolatge i ús professional.
La nostra fabricació inclou l'alineació activa (AA) per a una alineació perfecta del sensor de la lent.
Com triar la distància focal adequada
- Coneix la teva distància de treball:A quina distància està la càmera del subjecte?
- Definiu l'àrea objectiu:Quina alçada i amplitud ha de ser l'escena?
- Utilitzeu una calculadora de FOV en líniaamb la mida del sensor i la distància focal.
- Prova amb un mòdul de mostrasi és possible-res millor que les proves del món real.
Resum
La distància focal és la distància entre la lent i el sensor. Les distàncies focals curtes (2,5-4 mm) ofereixen vistes àmplies, ideals per a endoscopis i seguretat. Les llargues distàncies focals (6-12 mm) redueixen la vista però augmenten els objectes llunyans, ideals per a tasques de teleobjectiu.
Escollir la distància focal adequada és clau per aconseguir-homillor mòdul de càmerapel teu projecte. Tant si necessiteu unmòdul de càmera endoscopi USB, a mòdul de càmera raspberry pi, o unmòdul de càmera ai, entendre la distància focal us ajuda a prendre la decisió correcta.
A Sincere, fabriquemcàmera del mòdul cmossolucions amb distàncies focals optimitzades. Poseu-vos en contacte amb nosaltres per discutir els vostres requisits.
