Visão Computacional. Alessandro L. Koerich. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Universidade Federal do Paraná (UFPR)

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Amadeu Bernardes Garrau
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1 Visão Computacional Alessandro L. Koerich Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Universidade Federal do Paraná (UFPR)

2 Lentes para Visão Computacional Parte 1

3 Principais Parâmetros de Lentes Tipos de Montagem: C-Mount, CS-Mount, F-Mount Formato Máximo de CCD: 1/3, 1/2, 2/3, 1 Abertura (f/# ou F-Number): Campo de Visão ou Ângulo de Visão Ampliação Distância de Trabalho

4 Tipo de Montagem Os principais tipos são: C-Mount CS-Mount F-Mount C-Mount Montagem por rosca 1" (25,4mm) de diâmetro com 32 TPI (Threads Per Inch) 17.5mm distância para flange posterior Rosca mais comum

5 Tipo de Montagem CS-Mount Montagem por rosca 1" de diâmetro com 32 TPI (Threads Per Inch) 12.5mm distância para flange posterior Compatível com C-Mount usando um espaçador de 5mm. CS-Mount x C-Mount

6 CS-Mount x C-Mount Tipo de Montagem

7 Tipo de Montagem F-Mount Usada em câmeras com grandes sensores 46.5mm distância para flange posterior Ideal para câmeras Line Scan

8 Formato CCD x Formato Lente O formato do sensor afeta o ângulo de visão sensores menores = campo de visão menor! O formato da lente é irrelevante para o ângulo de visão, pois deve somente projetar uma imagem que cobrirá o sensor. A lente deve ter o mesmo formato do sensor ou um formato maior. Ex: câmera sensor 1/3 pode utilizar lentes 1/3 a 1, (teremos o mesmo campo de visão). Entretanto, lentes maiores oferecem melhor resolução e melhor qualidade de imagem. Por que?

9 Formato CCD x Formato Lente Visão Computacional 2010 alessandro.koerich@ufpr.br

O ponto onde o sensor está posicionado é chamado de ponto focal.

10 Distância Focal Os raios de objetos infinitamente distantes são condensados internamente nas lentes em um ponto comum do eixo ótico. O ponto onde o sensor está posicionado é chamado de ponto focal. As lentes possuem dois pontos principais. A distância entre estes pontos determina a distância focal das lentes.

11 Distância Focal É medido em mm e relaciona diretamente o ângulo de visão que será obtido. Distâncias focais curtas ângulos de visão abertos. Distâncias focais longas ângulos de visão estreitos (telephoto) Um ângulo de visão normal é similar ao visto pelo olho humano.

12 Distância Focal Valores mais comuns: 4, 6, 8, 12, 16, 25, 35, 50, 75mm.

13 Ângulo de Visão O ângulo formado por duas linhas partindo do segundo ponto principal ao sensor.

14 Ângulo de Visão O ângulo de visão muda com a distância focal das lentes e com o tamanho da câmera. A distância focal para cobrir o objeto pode ser calculada a partir das fórmulas:

15 Ângulo de Visão Exemplo:

16 Ângulo de Visão Exemplo:

17 Campo de Visão O campo de visão varia com a distância focal.

18 F-Number É o índice para a quantidade de luz que passa através de uma lente. Quanto menor o número, maior a quantidade de luz que passa! É a razão entre a distância focal e a abertura efetiva.

19 F-Number As lentes têm geralmente duas medidas: Máxima abertura (ou mínimo F-stop): quando a lente está inteiramente aberta. Ex. F1.2 Mínima abertura (ou máximo F-stop) logo antes da lente fechar completamente. Ex: F16C O F-Stop tem diversos efeitos na imagem final: Um F-Stop mínimo implica que a lente deixa passar mais luz em condições escuras, permitindo a câmera produzir uma imagem melhor. Um F-Stop máximo pode ser necessário onde existe um alto nível de iluminação ou reflexão. O F-Stop também afeta diretamente a profundidade de campo.

20 Profundidade de Campo Área dentro do campo de visão onde está o foco. Uma profundidade de campo ampla indica que uma grande parte do campo de visão está em foco. É influenciado por vários fatores: Lentes de grande angulação geralmente tem uma profundidade de campo maior. Um F-Stop elevado indica também uma profundidade de campo maior Uma câmera de alta resolução possui uma profundidade de campo maior. Visão Computacional 2010 alessandro.koerich@ufpr.br

21 Profundidade de Campo Visão Computacional 2010

22 Especificações de Lentes Visão Computacional 2010

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