工业镜头的九大参数及选型注意事项

In: 镜头知识 On: Friday, March 30, 2018 Hit: 2856

  镜头的基本功能就是实现光束变换(调制),在机器视觉系统中,工业镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上,工业镜头的质量直影响到机器视觉系统的整体性能。本文就带来工业镜头的九大参数及选型注意事项

1.1英寸微距镜头

  一、工业镜头的九大参数

  1. 工作距离(Working Distance,即WD)

  工作距离指的是镜头的最下端到景物之间的距离。一般的镜头是可以看到无限远的,也就是说是没有上限的。

  我们需要注意的是“最小工作距离”在镜头上有两个有刻度的调节圈,一个是调节光圈的,另一个是调焦的,在调焦的刻度圈上标有此镜头的工作距离从最近到最远是多少。

  2.视场(Field of view, 即FOV,也叫视野范围)

  视野指的是镜头能看到的最大范围,也就是镜头所能覆盖的有效工作区域。

  3.景深(Depth of view,即DOF)

  景深与视野相似,不同的是景深指的是纵深的范围,视野指的是横向的范围。

  4.焦距(focal length)

  要了解焦距首先要知道成像面,那成像面又是什么呢?成像面是入射光通过镜头后所成像的平面,这个面是一个圆形。

  焦距就是镜头到成像面的距离,一般你问厂家镜头的时候,厂家一般都会问你需要焦距是多少的镜头,比如:50mm镜头,8mm镜头还是75mm镜头等。这些名成立的数字指的就是镜头到成像面的距离,也就是焦距。单位是毫米。

   5. 视角(visual angle)

  视角顾名思义就是视线的角度,也就是镜头能看多“宽”。

  以上是镜头常见的一些参数,这些参数之间都是相互关联的,关系是:(1)焦距越小,视角越大;(2)最小工作距离越短,视野越大。

  对于普通的镜头来说,选择原则是:工作距离越近越好,镜头的畸变越小越好,视野越大越好。

   6.分辨率(resolution ratio)

  图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨特征尺寸。在多数情况下,视野越小,分辨率越好。

  7. 光圈:(Iris

  光圈是一个用来控制光线透过镜头进入机身内感光面光量的装置,在拍摄高速运动物体时候,由于曝光时间短,需要使用大光圈。

  光圈大小一般用F表示,以镜头焦距f和通光孔径直径D的比值来衡量,当光圈物理孔径不变时,镜头中心与感光器件距离越远,F值越大,光圈越小;反之,F值越小,光圈越大。

  一般通过调整通光孔径大小来调节光圈,完整的光圈数值系列如下:F1,F1.4,F2,F2.8,F4,F5.6,F8,F11,F16,F22,F32,F44,F64。

  8、镜头畸变

  镜头在成像时,特别是用短焦距镜头拍摄大视场,图像会产生形变,这种情况叫做镜头的畸变,这是由于镜头的光学结构和成像特性导致的,原因是由于视野中局部放大倍数不一致造成的图像扭曲。

  拍摄的视场越大,所用的镜头的焦距越短,畸变的程度就越明显,一般有桶型畸变和枕型畸变两种,可以通过图像标定减弱这种平面畸变的影响。

  9、最大兼容CCD尺寸

  所有镜头都只能在一定的范围内清晰成像,最大兼容CCD尺寸是指镜头能支持的最大清晰成像的范围。在实践选择相机和镜头时,要注意所选择的镜头的最大兼容CCD尺寸要大于或等于相机芯片的尺寸。

  二、工业镜头的选型注意事项

12K线扫描远心镜头系列

  1、视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,以有利于运动控制。

  2、景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。

  3、芯片大小和相机接口 :例如2/3”镜头支持最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。

  4、注意与光源的配合,选配合适的镜头 。

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