Lente de foco fixo ou de foco automático?aprenda a escolher a melhor para a sua aplicação

Em aplicações de visão embarcada, o módulo da câmera determina a qualidade da imagem. E as características ópticas da lente da câmera (distância focal, abertura, etc.) determinam a profundidade, nitidez, etc. da imagem capturada pelo módulo. Especialmente em aplicações de processamento em tempo real, o tipo de lente afeta o desempenho geral da aplicação.

Existem dois tipos de lentes de foco na câmera: lente de foco automático e lentes de foco fixo. Lentes de foco fixo são otimizadas para focar com precisão dentro de ½ a 2 polegadas de um objeto, enquanto lentes de foco automático têm uma faixa de capacidades de foco muito mais ampla, cobrindo distâncias de ½ polegada a 100 pés e além. Neste artigo, vamos dar uma olhada em ambos os tipos de lentes e como escolher.

O que é uma lente de foco fixo?

Uma lente de foco fixo, como o nome sugere, tem uma distância focal imutável que é fixada pelo fabricante. A distância focal de uma lente de foco fixo não se ajusta a mudanças na cena ou na distância, então cada foto tirada com uma lente de foco fixo será focada em uma distância focal específica. E problemas de desfoque ou fora de foco podem ocorrer ao tirar fotos de cenas que estão mais próximas ou mais distantes.

A simplicidade de operação é uma das principais vantagens dos módulos de câmera que utilizam lentes de foco fixo. Não há necessidade de focar, apenas apontar e disparar. Módulos de câmera de foco fixo são capazes de entregar imagens nítidas se sob condições de iluminação consistentes. No entanto, eles podem ser um tanto limitados ao lidar com cenas dinâmicas ou condições de iluminação em mudança. Portanto, geralmente é usado para câmeras simples de teste ou aplicações onde a distância até o objeto é sempre consistente, etc.

O que é uma lente de autofoco?

Ao contrário da focagem fixa, uma lente com autofoco (AF) ajusta automaticamente a distância focal da lente para trazer a lente para um foco nítido com o sujeito. Lentes com função AF podem ajustar automaticamente a distância de foco apropriada para a cena sem intervenção manual do cameraman.

Lentes com autofoco usam algoritmos como detecção de contraste, detecção de fase ou uma combinação de ambos para determinar o ponto de foco correto. Módulos de câmera equipados com lentes de autofoco podem focar com precisão mesmo em condições de iluminação precárias.

O autofoco fornece um alto nível de precisão para aplicações embutidas. Os alvos podem ser focados rápida e precisamente, garantindo imagens claras em qualquer cena. Além disso, muitas câmeras com autofoco oferecem modos de foco adicionais, como autofoco contínuo, foco manual que requer ajustes finos e mais. Esses recursos melhoram muito a facilidade de aplicação e a precisão adicional.

Diferenças entre lentes de foco fixo e lentes de foco manual

Lentes de foco manual permitem que o usuário passe manualmente pelo processo de foco e faça ajustes finos. Lentes de foco fixo não permitem ajustes de foco. Em termos de qualidade de imagem apenas, lentes de foco fixo nos proporcionam uma qualidade de imagem consistente e repetível. Ao contrário de óculos de foco automático, o foco manual requer que ajustemos manualmente a distância de foco adequada e a ajustemos de acordo com a cena para oferecer a melhor qualidade de imagem.

O que devo considerar ao escolher uma lente de foco?

Ao escolher uma lente de foco, devemos considerar o uso específico da cena para garantir que a lente possa, em última análise, atender aos requisitos da aplicação.

Distância do objeto:A primeira coisa a considerar ao escolher uma lente é a distância entre a câmera e o alvo, que afeta a precisão e a clareza da imagem capturada. Lentes com foco automático são adequadas para mudanças dinâmicas de distância de quase 10 centímetros até o infinito. Lentes de foco fixo são mais adequadas para distâncias fixas, garantindo imagens consistentes sem a necessidade de ajustes.

Iluminação:As condições de iluminação também são um fator na qualidade da imagem. Lentes com foco automático apresentam desempenho significativamente melhor em condições de pouca luz, pois o módulo da câmera pode detectar o contraste da cena através do sensor para ajustar-se adequadamente. Lentes de foco fixo também fornecem imagens nítidas em luz intensa.

Profundidade de Campo:A Profundidade de Campo (DoF) é a extensão da área de imagem do foco próximo ao foco distante. Módulos de câmera com lentes de foco automático geralmente têm uma profundidade de campo mais ampla. Lentes de foco fixo fornecem imagens nítidas apenas dentro de uma área específica.

velocidade:A velocidade também é um fator importante a ser considerado ao capturar imagens. Como resultado, a câmera digital com autofoco é mais lenta do que a de foco fixo porque o foco fixo não requer ajustes de foco. Se você precisa de imagens rápidas, uma câmera de foco fixo é uma boa escolha.

custo:Os módulos de câmera que usam lentes com autofoco tendem a custar mais devido à sua complexidade e requisitos técnicos. Se você não precisa de muita qualidade em suas imagens e tem um orçamento limitado, uma câmera com lente de foco fixo e distância focal fixa é uma escolha melhor.

flexibilidade:A flexibilidade da lente da câmera também é um dos fatores importantes a serem considerados ao escolher. Lentes de foco fixo são adequadas para ambientes bem iluminados e estáveis. Lentes com autofoco se saem bem em cenas com pouca luz, talvez às vezes exigindo ajustes finos, e podem se adaptar a uma variedade de ambientes.

Conclusão

Através da análise neste artigo, podemos ver que tanto o uso de lentes de foco fixo quanto lentes de foco automático têm suas vantagens e limitações. Lentes de foco fixo são favorecidas por sua simplicidade, baixo custo e excelente desempenho em boas condições de iluminação. Lentes de foco automático oferecem maior flexibilidade e precisão, e são adequadas para capturar objetos dinâmicos ou trabalhar em condições de pouca luz.

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