东正光学:镜头选型参数及工业镜头选型公式

In: 镜头知识 On: Sunday, April 8, 2018 Hit: 635

      一、镜头选型一般需要确定哪些参数需求?

Φ62MM靶面 16K高解析线扫描镜头

      (1)像面尺寸:镜头选配时需要选择与摄像机接口和CCD的尺寸相匹配的镜头。(例如2/3”镜头支持最大的工业相机靶面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。)

  (2)焦距:焦距是主点到成像面的距离。这个数值决定了摄影范围的不同。数值小,成像面距离主点近,是短焦距镜头。 这种情况下的的画角是广角、可拍摄广大的场景。相反的、主点到成像面的距离远时、是长焦距镜头,画角变窄(望远)。

  (3)通光孔径:镜头的明亮度与口径和焦距的变化有关。一般用F值表示镜头的明亮度,另外镜头里有用于调整亮度的光圈构件,可根据使用条件来调整通光量。

  (4)视场(FOV,也叫视野范围) :指观测物体的可视范围,也就是充满相机采集芯片的物体部分。(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。)

  (5)工作距离(WD):指从镜头前部到受检验物体的距离。即清晰成像的表面距离(选型必须要了解的问题,工作距离是否可调?包括是否有安装空间等;在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的。)

  (6)分辨率: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)景深(DOF) :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。

  (8)放大倍率:指物体通过透镜在焦平面上的成像大小与物体实际大小的比值。

  二、工业镜头的选型公式:

  工业镜头的焦距(f mm)可以根据FOV(视场), WD(工作距离) 和CCD芯片尺寸计算出来:

  FOV视场指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离(WD),镜头焦距(F)及CCD芯片尺寸确定的

  1、镜头的焦距,视场大小、工作距离、光学倍率计算如下:

  焦距f = WD × CCD芯片尺寸( H or V) / FOV( H or V)

  视场FOV ( H or V) = 物距WD × CCD芯片尺寸( H or V) / 焦距f

  视场FOV( H or V) = CCD芯片尺寸( H or V) / 光学倍率

  工作距离WD= f(焦距)× CCD芯片尺寸/FOV( H or V)

  光学倍率 = CCD芯片尺寸( H or V) / FOV( H or V)

  2.CCD芯片的尺寸表:

 常见芯片尺寸

  1.1英寸——靶面尺寸为宽12mm*高12mm,对角线17mm

  1英寸 ——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm

  2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm

  1/1.8英寸——靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm,对角线9mm

  1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm

  1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm

  1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm

Tags: 工业镜头

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