¿Es posible medir la distancia a un objeto ajustando el enfoque?

Esto quizás no sea un 100% en fotografía de temas, pero no pude encontrar un mejor sitio de intercambio de pila para publicar esto y tal vez ustedes puedan ayudarme.

Tengo una cámara que toma fotos de un proceso de producción. Todos los objetos están bastante cerca, por lo que nada debe estar a una distancia hiperfocal. Tenemos un enfoque automático que se centra en el objeto. ¿Es posible calcular la distancia desde la cámara mirando la posición de enfoque? Qué tan preciso sería eso. Es un enfoque pasivo. Realmente no pude encontrar ningún material sobre esto. ¿Se hace esto? ¿Alguien sabe de algunas referencias para ese problema? ¿Es esta una buena o mala idea?

— Lucas
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Pregunta interesante: ¿podría completar un poco más los detalles, por ejemplo, cámara, lente, etc.

En este momento usamos un sensor de imagen OV5642 de OmniVision. Pero eso no es importante, compraríamos lo que funcione mejor. Como puede ver, no soy un experto en cámaras. Solo programo el backend del software de procesamiento de imágenes. Era solo una idea que tenía. Utilizamos láseres para la triangulación, pero a menudo tenemos problemas con las superficies reflectantes. Por lo tanto, necesitamos algún tipo de forma pasiva para estimar la distancia. La otra alternativa es, por supuesto, con dos cámaras. Pero estoy interesado si hay formas con solo una ajustando el enfoque.

— Lucas

¿Está tratando de distinguir entre 10 pulgadas de distancia de un objeto a 11 pulgadas de distancia, o un objeto a 2 pies de distancia y un objeto a 10 pies de distancia?

— Paul Cezanne

Si ustedes están actualmente en línea, podría ser más útil pasar al chat y discutir las opciones y pruebas en tiempo real.

— jrista

Un poco de lectura de fondo: en.wikipedia.org/wiki/Rangefinder_camera

Respuestas:

Es posible estimar la distancia al sujeto utilizando el enfoque automático. Pero para hacer esto necesita un modelo de cámara de todo su sistema de cámara, cuerpo y lente. Lo más probable es que tenga que modelarlo usted mismo, lo que tomará bastante tiempo y esfuerzo. La precisión probablemente sería muy diferente para diferentes sistemas. Su modelo probablemente contribuiría a la (in) precisión más que cualquier otra cosa. Con un modelo muy bueno, sería el enfoque automático el que dictara la precisión.

Parece que podría beneficiarse al mirar el sistema Kinect de Microsoft y todo el software disponible para esto en línea. El hardware es barato y es bastante bueno.

— Håkon K. Olafsen
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Hay un campo EXIF llamado "Distancia del sujeto". Si usa una cámara que llena ese campo (y puede ser controlada por el software de su controlador), puede usar los datos EXIF de la imagen.

Acabo de ver dos imágenes de mi antiguo Canon SX10IS que tienen valores en ese campo, y la imagen donde el sujeto estaba más cerca tenía un número menor: por lo que, en función de un tamaño de muestra de dos, esa característica parece estar disponible y funciona. Sin embargo , miré un conjunto más grande de fotos, tomadas con la misma cámara pero por otra persona, y no puedo ver ninguna correlación entre el valor de Distancia del sujeto y la distancia aparente de enfoque.

Sin embargo, imagino que necesitarías una cámara completa, no solo un sensor de imagen. Además, no sé cómo encontrar una lista de cámaras que pueblan ese campo.

Gracias por su respuesta. ¿Tienes alguna idea de cómo la cámara puede poblar este campo? ¿Cómo miden la distancia y con qué precisión miden la distancia?

— Lucas