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工業(yè)鏡頭介紹

工業(yè)相機(jī)鏡頭作為一種圖像設(shè)備，通常與光源和相機(jī)構(gòu)成一個(gè)完整的圖像采集系統(tǒng)。常用的工業(yè)鏡頭主要分為定焦鏡頭、定倍鏡頭和遠(yuǎn)心鏡頭。整體來(lái)說(shuō)應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的視野、精度需求、工作場(chǎng)景，選擇最合適的工業(yè)鏡頭，以獲取較好的圖像質(zhì)量，得到相對(duì)準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

對(duì)工業(yè)鏡頭的選擇，首先需向客戶確認(rèn)需求：

工業(yè)鏡頭類型選擇

對(duì)于精密測(cè)量系統(tǒng)需求、非平面內(nèi)的尺寸測(cè)量，選擇遠(yuǎn)心鏡頭。遠(yuǎn)心鏡頭為糾正傳統(tǒng)鏡頭的視差而特殊設(shè)計(jì)的鏡頭，可以在一定的物距范圍內(nèi)，得到的圖像放大倍率不會(huì)隨物距變化而變化，即克服畸變。

定倍鏡頭：通常一般的檢測(cè)類或者平面內(nèi)的尺寸測(cè)量類應(yīng)用，確定成像需要的光學(xué)放大倍數(shù)的情況下，可選擇倍率和工作距合適的定倍鏡頭即可。

定焦鏡頭：通常一般的檢測(cè)類或者平面內(nèi)的尺寸測(cè)量類應(yīng)用，沒(méi)有變焦要求的情況下。

像素和芯片大小選擇

工業(yè)鏡頭的芯片尺寸必須大于或等于工業(yè)相機(jī)的芯片尺寸。工業(yè)相機(jī)的芯片是方形的，鏡頭的靶面是圓形的，如工業(yè)鏡頭的芯片尺寸比相機(jī)的小，那么最終成像會(huì)呈現(xiàn)圓形成像，原相機(jī)的四邊圖像會(huì)因工業(yè)鏡頭的靶面過(guò)小而被遮擋成暗區(qū)。

在多數(shù)情況下，視野越小，分辨率越好。鏡頭像素越高，成像質(zhì)量越好。

焦距選擇

一般的成像需求，優(yōu)先考慮定焦鏡頭。焦距是從鏡頭的中心點(diǎn)到焦平面形成的清晰影像之間的距離。焦距的大小決定視角。根據(jù)類比三角形原則，當(dāng)焦距數(shù)值小，視角就大，觀察到的范圍也大；焦距數(shù)值大，視角小，觀察范圍就小。

而根據(jù)焦距是否可調(diào)，可以分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類，具體選擇要根據(jù)項(xiàng)目對(duì)視野的范圍是否變動(dòng)來(lái)選擇。

焦距的選擇可以根據(jù)工作距離和目標(biāo)視野計(jì)算。根據(jù)公式：鏡頭焦距/工作距離=相機(jī)芯片長(zhǎng)邊(寬)/目標(biāo)視野長(zhǎng)邊(寬)。當(dāng)計(jì)算出來(lái)的焦距過(guò)大或過(guò)小，沒(méi)有合適的鏡頭可選，則考慮定倍鏡頭。如出現(xiàn)畸變嚴(yán)重的情況，對(duì)成像質(zhì)量要求比較高，則選擇遠(yuǎn)心鏡頭。

光學(xué)放大倍數(shù)

在不確定放大倍數(shù)多少的情況下，可以根據(jù)相機(jī)芯片尺寸和目標(biāo)視野計(jì)算得出，根據(jù)公式：光學(xué)放大倍數(shù)=相機(jī)芯片尺寸長(zhǎng)邊(寬)/目標(biāo)視野長(zhǎng)邊(寬)，或者光學(xué)放大倍數(shù)=像元尺寸/精度。

景深選擇

景深是在指在被攝物體聚焦清楚后，在物體前后一定距離內(nèi)，影像仍然清晰的范圍。景深會(huì)隨鏡頭的光圈值、焦距、拍攝距離而變化。

鏡頭接口選擇

鏡頭接口分為C、CS、F和其他更大尺寸的接口類型。相機(jī)和鏡頭的接口需要在相同類型下才能連接，當(dāng)類型不匹配時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)接環(huán)解決。