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まず、使用状況に合わせて次の基本条件を定義します。
以下の図を参考にしてください。
2つの主要な手順に従って、最低限必要なカメラ解像度を選択し、アプリケーションに適した焦点距離を決定します。
画像の解像度は、画像内のピクセル数です。 これは、640 x 480のように、2次元で表します。 計算は次元ごとに個別に行うことができますが、簡潔にするため、しばしば1次元に縮小されます。
画像を正確に計測するには、検出する最小の特徴につき最低2ピクセルを使用する必要があります。 最小センサ解像度を計算するには、次の等式に示すように、視野のサイズ(実世界単位)を最小の特徴のサイズで割ったものを2(ピクセル/最小の特徴)で乗算します。
センサ解像度を計算する
3つの変数が既知である限り、等式を変更してその他の変数を求めることができます。
センササイズはセンサの物理的サイズを指し、通常は仕様書には記載されていません。 センササイズを求める最善の方法は、センサのピクセルサイズを調べて、それに解像度を乗算します。
センササイズを計算する
センサフォーマットはセンサの物理的サイズを指しますが、ピクセルサイズとは無関係です。 この仕様は、カメラがどのレンズと互換性があるかを判断するのに使用されます。 カメラと互換性のあるレンズは、レンズフォーマットがセンサフォーマットと等しいか、それ以上のものです。 それより小さいフォーマットのレンズを使用すると、画像に口径食が生じます。これにより、レンズフォーマット領域の外側のセンサ領域が暗くなります。
通常、レンズは焦点距離が定まっています。 また、作動距離は柔軟であることが一般的なため、単純な計算の場合、まず焦点距離に対する作動距離の比率を求めます。 これにより、特定のレンズ焦点距離を使用して、必要な作動距離を決定することができます。 作動距離に制限がある場合は、この比率を反転することによって、作動距離に対する焦点距離の比率を求めることができます。 これにより、焦点距離範囲を取得するために、様々な作動距離オプションを使用できます。 レンズを選択したら、再計算して必要な作動距離を正確に求めることができます。
この計算は以下の等式に基づいて行います。
焦点距離の計算
レンズは、一定の焦点距離に設定されています。 標準的なレンズの焦点距離として、6 mm、8 mm、12.5 mm、25 mm、および50 mmがあります。 画像処理システムに必要な焦点距離に最も近いレンズを選択した後、作動距離を調整して検査対象に焦点を合わせます。
メモ:焦点距離の短いレンズ(12 mm未満)は、歪みの大きい画像を生成します。 画像のひずみが問題となるアプリケーションの場合、作動距離を伸ばし、焦点距離の長いレンズを使用してください。 作動距離を変更できない場合には、レンズの選択肢は限られます。
Baslerカメラについては、Baslerレンズセレクタツールをご利用ください。