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

Tal vez no sea un 100% sobre el tema de la fotografía, pero no pude encontrar un mejor sitio de stackexchange para publicar esto y tal vez ustedes puedan ayudarme.

Tengo una cámara que toma fotografías de un proceso de producción. Todos los objetos están bastante cerca, por lo que nada debería estar en una distancia hiperfocal. Tenemos un enfoque automático que enfoca 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. ¿Esto se hace en absoluto? ¿Alguien sabe de algunas referencias para ese problema? ¿Es esta una buena o mala idea?

Pregunta interesante: ¿podría completar un poco más de detalle, por ejemplo, cámara específica, lente, etc.
En este momento usamos un sensor de imagen OV5642 de OmniVision. Pero eso no es importante, compraríamos lo que mejor funcione. Como puede ver, no soy un experto en cámaras. Acabo de programar el backend del software de procesamiento de imágenes. Solo fue una idea que tuve. Usamos láseres para la triangulación, pero a menudo tenemos problemas con las superficies reflectantes. Así que necesitamos algún tipo de forma pasiva de estimar la distancia. La otra alternativa es, por supuesto, con dos cámaras. Pero me interesa si hay formas con solo uno ajustando el foco.
¿Está tratando de distinguir entre 10 pulgadas de distancia de un objeto de 11 pulgadas de distancia, o un objeto de 2 pies de distancia y un objeto de 10 pies de distancia?
Lucas, la idea central de la pregunta de @Paul es que, de hecho, puede obtener mediciones de distancia bastante precisas a distancias cercanas, con reducciones dramáticas en la precisión a medida que aumenta la distancia. Por ejemplo, se obtiene una precisión de +-5 mm a 1 m con un objetivo macro f/2,8 de 100 mm, que se reduce a una precisión de +-550 mm a 10 m. Los cálculos de profundidad de campo pueden darle una idea de lo que una lente en particular a una distancia particular podría lograr cuando está bien calibrada y operando con buena luz.
¿Está interesado únicamente en determinar la distancia al sujeto? Es posible que tengas más suerte con un telémetro que con una cámara. No estoy seguro acerca de las distancias cercanas, pero sé que los telémetros ópticos son bastante precisos en distancias más grandes. Creo que también hay telémetros láser en estos días que son extremadamente precisos.
@PaulCezanne: Estamos viendo objetos que están a unos 20-30 cm (~8-12 pulgadas) de distancia de la cámara. Yo estaría interesado en lo que sería factible a esas distancias. ¿Con qué precisión podría medir la distancia simplemente jugando con el enfoque?
@jrista: No, ya hay una cámara instalada por razones de monitoreo. Solo estamos tratando de sacarle más provecho.
Acabo de hacer algunas pruebas: coloque una regla a 30 cm de la lente. Uso del enfoque automático con un objetivo Canon EF-S 17-85 IS en una Canon 7D. Comenzó el sujeto en la regla a 5 cm y aumentó la distancia en incrementos de 5 cm. La distancia al sujeto correspondiente fue la siguiente: 35 cm = 0,5 m | 40 cm = 0,6 m | 45 cm = 0,6 m | 50cm = 0,7m | 55cm = 0,7m | 60 cm = 0,8 m. Eso está mal por 20 cm consistentes, lo cual es sospechoso, lo intentaré más tarde con otra lente. Entonces, parece que el EXIF ​​se redondea al decímetro más cercano y fue preciso en la distancia de movimiento, pero no en la distancia total.
Además, no estoy seguro de si esto jugó un papel, pero la lente en sí tiene casi 20 cm de largo en el estado en que estaba disparando.
Si actualmente están en línea, podría ser más útil pasar al chat y discutir las opciones y las pruebas en tiempo real.
La distancia de enfoque de @Vian se mide desde el plano de la imagen (sensor o película), debe haber una línea en la parte inferior de la cámara que indica dónde está exactamente
@imre respondí en el chat
Un poco de lectura de fondo: en.wikipedia.org/wiki/Rangefinder_camera

Respuestas (2)

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 requerirá 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 dictaría la precisión.

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

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), podría usar los datos EXIF ​​de la imagen.

Acabo de mirar dos imágenes de mi antigua Canon SX10IS que tienen valores en ese campo, y la imagen donde el sujeto estaba más cerca tenía un número más pequeño: así que, según un tamaño de muestra de dos, esa función parece estar disponible y funcionar. 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 la distancia del sujeto y la distancia de enfoque aparente.

Sin embargo, me 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. ¿Tiene alguna idea de cómo la cámara puede llenar este campo? ¿Cómo miden la distancia y con qué precisión miden la distancia?
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