視場(chǎng)/放大倍率/芯片尺寸

視場(chǎng)

場(chǎng)（FOV）也稱視野,是指能被視覺系統(tǒng)觀察到的物方可視范圍。

對(duì)于鏡頭而言，可觀察到的視場(chǎng)跟鏡頭放大倍率及相機(jī)芯片選擇有關(guān)。因此通常建議客戶根據(jù)被觀察物體的尺寸，先確定所需的視場(chǎng)，再確定相機(jī)芯片尺寸及鏡頭放大倍率。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，考慮到機(jī)械誤差等問題，視場(chǎng)通常要大于待觀測(cè)物體的實(shí)際尺寸，以確保在機(jī)械誤差的范圍內(nèi)，物體始終位于視覺系統(tǒng)的可視范圍內(nèi)。

放大倍率

       機(jī)器視覺行業(yè)里提到的鏡頭光學(xué)放大倍率通常是指垂軸放大倍率，即像和物的大小之比，計(jì)算方法如下：

可見，光學(xué)放大倍率和所選相機(jī)芯片及所需視場(chǎng)相關(guān)

如：已知相機(jī)芯片為2/3英寸（8.8mm*6.6mm),

視場(chǎng)長(zhǎng)寬為：10mm* 8mm。

如用長(zhǎng)邊計(jì)算，放大倍率=8.8mm/10mm=0.88x；

如用短邊計(jì)算，放大倍率=6.6mm/8mm=0.825x；

此時(shí)應(yīng)取小的倍率0.825x 作為待選鏡頭的光學(xué)放大倍率。否則，短邊視場(chǎng)將不能滿足要求。

（若取0.88倍，則短邊視場(chǎng)=6.6mm/0.88x=7.5mm<8mm）。

在實(shí)際工程項(xiàng)目中，通常無需長(zhǎng)短邊都計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)的方法是：若視場(chǎng)接近于正方形或圓形，則取短邊計(jì)算；若視場(chǎng)為長(zhǎng)條形，則取長(zhǎng)邊計(jì)算。

另外，您還可能聽到過電子放大倍率和顯示器放大倍率兩個(gè)名詞。他們與光學(xué)放大倍率相關(guān)卻不相同，但三者常被混淆，故在此說明。

電子放大倍率是指當(dāng)相機(jī)上的圖片顯示在屏幕上時(shí)的圖像放大倍數(shù)。如相機(jī)芯片是1/2英寸（對(duì)角線為8mm）,顯示屏是14英寸，則電子放大倍率= 14*25.4mm/ 8mm=44.45x.

顯示器放大倍率是指通過鏡頭在顯示器上呈現(xiàn)的物體的放大倍率。如已指鏡頭光學(xué)放大倍率為0.2x, 相機(jī)及顯示器的電子放大倍率是44.5x, 則顯示器放大倍率=光學(xué)放大倍率*電子放大倍率=0.2x*44.5x=8.89x。

在前面描述放大倍率和鏡頭像面尺寸時(shí)都涉及到相機(jī)芯片尺寸。通常相機(jī)廠商是以英寸的形式表示的，但在實(shí)際計(jì)算時(shí)，需要換算成各邊以毫米為單位的計(jì)量方式。

但有經(jīng)驗(yàn)的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于相機(jī)芯片尺寸而言，1 inch≠ 25.4mm，而有其特有的換算關(guān)系。為方便廣大機(jī)器視覺從業(yè)者進(jìn)行計(jì)算，在此列出常見的相機(jī)芯片尺寸對(duì)應(yīng)關(guān)系，供參考。

當(dāng)然，隨著相機(jī)芯片的發(fā)展，越來越多芯片種類出現(xiàn)。*準(zhǔn)確的芯片尺寸計(jì)算方法是：相機(jī)像素顆數(shù)x像素尺寸=芯片尺寸。如某相機(jī)分辨率為5120x5120, 像素尺寸為4.5μmx4.5μm, 則芯片為正方形，邊長(zhǎng)=5120x4.5μm=23040μm=23.04mm。