机器视觉工业镜头计算方法

镜头计算方法及相关术语

远心镜头计算公式远心镜头计算公式：：光学倍率=相机芯片尺寸相机芯片尺寸（（长、宽）/视野视野（（长、宽）镜头支持靶面镜头支持靶面尺寸尺寸尺寸≥≥相机靶面尺寸相机芯片尺寸2/3 长8.45mm 宽 7.07mm1/2 长6.4mm 宽 4.8mm1/3 长4.8mm 宽 3.6mm1/4 长3.2mm 宽 2.4mm1/2.5 长5.12mm 宽3.84mm1/1.8 长7.13mm 宽 5.37mm1/2.3 长6.16mm 宽 4.62mm机器视觉系统中，工业镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相机）的光敏面阵上。

视觉系统处理的所有图像信息均通过工业镜头得到，工业镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。

下面对机器视觉工业镜头的相关专业术语做以详解。

一、远心光学系统远心光学系统：：指主光线平行于工业镜头光学轴的光学系统。

而光从物体朝向镜头发出，与光学轴保持平行，甚至在轴外同样如此，则称为物体侧远心光学系统。

：二、远心镜头远心镜头：远心镜头指主光线与镜头光源平行的工业镜头。

有物方远心，像方远心，双侧远心。

普通工业镜头主光线与镜头光轴有角度，因此工件上下移动时，像的大小有变化。

双侧远心境头主物方，像方均为主光线与光轴平行光圈可变，可以得到高的景深，比物方远心境头更能得到稳定的像最适合于测量用图像处理光学系统，但是大型化成本高物方远心境头只是物方主光线与镜头主轴平行工件上下变化，图像的大小基本不会变化使用同轴落射照明时的必要条件，小型化亦可对应像方远心境头只是像方主光线与镜头光轴平行相机侧即使有安装个体差，也可以吸收摄影倍率的变化用于色偏移补偿，摄像机本应都采用这种镜头三、远心光学系统的特色远心光学系统的特色：：优点优点：：更小的尺寸。

减少镜头数量，可降低成本。

缺点缺点：：上下移动物体表面时，会改变物体尺寸或位置。

优点优点：：上下移动物体表面时，不会改变物体尺寸或位置。

使用同轴照明时。

工业镜头的四个重要参数

工业镜头的四个重要参数工业镜头是工业应用中常用的一种镜头，主要用于机器视觉、自动化、检测等领域。

对于工业镜头来说，有四个重要的参数需要注意，分别是焦距、视场角、光圈和工作距离。

焦距是指镜头从物镜到焦平面之间的距离，也可以理解为镜头的“放大倍率”。

焦距越长，镜头的视场角越小，物体看起来越大；焦距越短，镜头的视场角越大，物体看起来越小。

在选择工业镜头时，需要根据具体应用的需求确定焦距，如需要拍摄远距离的物体，则选择长焦距镜头；需要拍摄广角的场景，则选择短焦距镜头。

视场角是指镜头能够拍摄到的水平或垂直范围。

这个参数决定了镜头的广角或望远能力。

通常以水平视场角来表示，单位为度。

视场角越大，镜头所拍摄到的范围越广，适合拍摄大范围或广角的场景；视场角越小，镜头所拍摄到的范围越窄，适合拍摄小范围或望远的场景。

在选择工业镜头时，需要根据实际应用的需求确定视场角。

光圈是指镜头中光线通过的孔径大小。

光圈越大，相对应的光线越多，进入相机的光量就越多，因此可以在较暗的环境下获得更好的画质。

光圈大小通常以F值表示，F值越小，光圈越大。

在选择工业镜头时，需要根据实际拍摄环境的光照条件确定光圈大小，以保证拍摄效果的清晰度和亮度。

工作距离是指镜头能够清晰拍摄物体的最近距离。

工作距离决定了镜头的近摄能力，如果需要对小尺寸物体进行拍摄或者需要进行特定的检测任务，保持一定的工作距离是非常重要的。

在选择工业镜头时，需要根据实际应用需求确定工作距离，以确保能够清晰地拍摄到所需物体。

在工业应用中，不同的应用场景对这些参数的要求不同。

例如，对于机器视觉，可能需要选用适合的焦距和视场角，以满足对目标物体进行精确定位和测量的需求；对于自动化生产线上的检测需求，可能需要选用具有较大光圈和适当工作距离的镜头，以提高图像质量和检测效率。

综上所述，焦距、视场角、光圈和工作距离是工业镜头的四个重要参数。

在选择工业镜头时，需要根据具体应用的需求，合理选择这些参数，以获得更好的拍摄效果和图像质量。

机器视觉工业镜头计算方法 ()

对于各类自动光圈工业镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节(测光调节)，有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL调节(灵敏度)，可将输出图像变得明亮或者暗淡。
工业镜头基本参数（二）
2009年3月28日艾菲特光电
四．工业镜头的视角，焦距
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
五．镜头的分辨率
描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位。
六．特殊镜头
在特殊的安全镜头族群中，值得一提的品种包括光纤镜头、管道镜头、分像镜头、拐角镜头、中继镜头、自动聚焦镜头、安定镜头和长程镜头。这些镜头各有所长，可以实现普通镜头所无法完成的特殊功能。
1．光纤镜头和管道镜头
设计难度较大的监控系统中往往需要使用粘连光纤束镜头。与通常用于视频信号传输的单模光纤和多模光纤不同，这种光纤束是由上千根单独的玻璃光纤粘连在一起组成的。它可以将物镜得到的光学图像传输到十几厘米到几米远的地方。中继镜头从光纤束处理到图像后，再将其传送到摄像机的传感器上。通过光纤镜头取得的画面，其质量不如通过普通镜头取得的画面好。因此，这种镜头只能用在普通镜头无法解决问题的场合。光纤镜头分为刚性和柔性两种。
工业镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像；就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。

工业镜头相关参数

工业镜头相关参数工业镜头是一种用于工业应用的专用光学镜头，广泛应用于机器视觉系统、工业自动化设备、医疗设备等领域。

在选择和使用工业镜头时，了解相关参数是非常重要的。

本文将介绍一些常见的工业镜头相关参数，帮助读者更好地理解和选择适合自己需求的工业镜头。

1. 焦距 (Focal Length)焦距是工业镜头最基本的参数之一，它决定了镜头的放大倍率和视场角。

焦距越长，所拍摄的场景越小，放大倍率越大；焦距越短，所拍摄的场景越大，放大倍率越小。

一般来说，焦距越长的镜头适用于需要放大细节的应用，焦距越短的镜头适用于需要拍摄大范围场景的应用。

2. 对焦范围 (Focus Range)对焦范围是指工业镜头能够清晰对焦的距离范围。

在工业应用中，对焦范围通常需要根据实际需求来选择。

对焦范围较小的镜头适合需要对焦于近距离物体的应用，对焦范围较大的镜头适合对焦于远距离物体的应用。

3. 光学口径 (Optical Aperture)光学口径是指工业镜头镜片的直径大小，决定了镜头能够通过的光线量。

光学口径越大，镜头能够通过的光线越多，适用于低光条件下的拍摄。

光学口径对应的F值也是评估镜头透光能力的指标，F值越小，透光能力越强。

4. 图像传感器尺寸 (Image Sensor Size)图像传感器尺寸是指工业相机所使用的图像传感器的尺寸大小。

工业镜头的图像传感器尺寸需要与相机的图像传感器尺寸相匹配才能获得最佳的成像效果。

常见的图像传感器尺寸有1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸等。

5. 解析度 (Resolution)解析度是指工业镜头能够捕捉和呈现的图像细节数量和清晰度。

解析度通常以水平线对应的图像细节数量来表示，单位为线对每毫米。

较高的解析度意味着镜头能够捕捉更多的细节并提供更清晰的图像。

6. 失真率 (Distortion)失真率是评估工业镜头图像形变程度的指标。

镜头失真会使图像形状发生扭曲或拉伸，影响成像的准确性。

低失真率的工业镜头能够提供更真实、更准确的图像。

大华机器视觉工业镜头及配件选型表

镜头选型方法一、确定检测范围根据检测对象确定视场范围，如长度L和宽度W。

二、确定相机选型1. 根据检测精度的要求，计算出所需的相机分辨率，即Sensor的像素数M*N，然后选择合适的举例：检测100mm*100mm的范围，要求精度达到0.05mm，则所需像素至少要达到(100/0.05) 可以选用2590*2048或3072*2048的相机；2. 确定相机选型后，得出Sensor成像面尺寸H*V，可通过相机参数查询，也可根据以下公式计H=M*像元尺寸,V=N*像元尺寸其中，像元尺寸可从sensor参数中查询3. 确定相机选型后，计算成像系统的放大率β=目标成像尺寸/目标实际尺寸=Sensor尺寸/对应视场大小举例：采用200W相机，Sensor水平尺寸H=9.216mm，对应检测长度L=100mm，则系统放大率 β=H/L=0.092三、镜头选刑1. 确定镜头像面规格及分辨率：(1) 镜头成像面应不小于Sensor成像面尺寸，否则可能会出现黑边或暗角。

如搭配1/1.8"相机(2) 镜头成像面不宜大于Sensor尺寸太多，否则可能会导致镜头清晰度不高或价格过高或外形(3) 镜头分辨力一般不低于Sensor分辨率要求，如1/1.8" 600W相机搭配2/3" 2MP镜头时清晰度2. 根据视场范围、Sensor尺寸和工作距离估算镜头焦距f：若工作距离为D，则镜头焦距可按以下公式进行估算：f=β*D举例：若系统成像放大率β=0.092,工作距离D=200mm，则镜头焦距约为f=0.092*200mm=19.4mm；此时选择1 则实际放大率β=f/D=0.08；若要保证原来0.092mm的放大率，可将工作距离调整为D=16/0.092=173m合适的相机型号0.05)*(100/0.05)=2000*2000，公式计算：92*200mm=19.4mm；此时选择16mm镜头，作距离调整为D=16/0.092=173mm清晰度可能较差；nsor尺寸/对应视场大小则系统放大率 β=H/L=0.092"相机可选用1/1.8"或2/3"的镜头；或外形尺寸过大等问题；。

镜头计算方式范文

镜头计算方式范文镜头计算是指根据特定的参数和公式来计算出一个摄像机镜头的焦距、视角、景深和可视范围等参数。

这些参数对于拍摄者来说非常重要，因为它们直接影响着摄影作品的呈现效果。

下面将逐个介绍镜头计算的各个参数以及计算方式。

1. 焦距（Focal Length）焦距通常用毫米（mm）来表示，它决定了拍摄的视角，即被摄体在画面上的大小。

较小的焦距会产生广角视角，可拍摄更多的画面，视觉效果较宽广；而较大的焦距则会产生长焦视角，视觉效果较为集中和放大。

镜头的焦距计算通常可以通过以下公式得到：Focal Length = Image Width / (2 * tan(Angle of View / 2))其中，Image Width表示画面宽度，Angle of View表示所需视角。

2. 视角（Angle of View）视角是指摄像机镜头可以拍摄到的画面范围，在摄影中通常使用水平视角来描述。

视角通常用度数（°）表示，它可以影响到摄影作品的逼真程度和效果。

较大的视角可以捕捉到更多的画面，具有广角的特点；而较小的视角则具有长焦特点，局限于画面的一小部分。

视角可以通过以下公式计算得到：Angle of View = 2 * arctan (Image Width / (2 * Focal Length))3. 景深（Depth of Field）景深是指照片中清晰的范围，即在照片中焦点距离前后一定范围内清晰的区域。

景深的大小受到多个因素的影响，包括焦距、光圈和距离等。

较大的光圈和较短的焦距会导致较小的景深，拍摄物体前后的背景会模糊；而较小的光圈和较长的焦距会导致较大的景深，使整个画面都能保持清晰。

景深的计算需要知道以下参数：焦距、光圈、距离和相机传感器类型。

计算景深的公式复杂且多样。

其中，一种常用的计算公式为：Depth of Field = (2 * f² * N * CoC) / (S * S)其中，f表示焦距，N表示光圈值，CoC表示圆形光斑直径（也称为Circle of Confusion），S表示距离。

机器视觉中用工业镜头与工业相机CCD选型指导手册道

机器视觉中用工业镜头与工业相机CCD选型指导手册道镜头的参数指标光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。

在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。

镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能;合理选择并安装光学镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。

1.镜头的相关参数1焦距焦距是光学镜头的重要参数，通常用 f 来表示。

焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。

由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。

2光阑系数即光通量，用 F 表示，以镜头焦距 f 和通光孔径 D 的比值来衡量。

每个镜头上都标有最大 F 值，例如6mm/F1.4 代表最大孔径为 4.29 毫米。

光通量与 F 值的平方成反比关系，F 值越小，光通量越大。

镜头上光圈指数序列的标值为 1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22 等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的 2 倍。

也就是说镜头的通光孔径分别是 1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号 2 倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。

3景深摄影时向某景物调焦，在该景物的前后形成一个清晰区，这个清晰区称为全景深，简称景深。

决定景深的三个基本因素: 光圈光圈大小与景深成反比，光圈越大，景深越小。

焦距焦距长短与景深成反比，焦距越大，景深越小。

物距物距大小与景深成正比，物距越大，景深越大。

机器视觉(1)

第二节工业相机
一、工业相机的基本概念（1）
传感器的尺寸
图像传感器感光区域的面积大小。这个尺寸直接决定了整个系统的物理放大率。如：1/3“、1/2” 等。绝大多数模拟相机的传感器的长宽比例是4： 3 (H：V)，数字相机的长宽比例则包括多种：1： 1，16：9，3：2 etc。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节工业镜头
二、镜头的分类（3）
按照用途分
微距镜头（或者成为显微镜头）用于拍摄较小的目标具有很大的放大比
远心镜头包括物方远心镜头和像方远心镜头以及双边远心镜头。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节工业镜头
二、镜头的分类（4）
关于远心镜头
远心指的是一种光学的设计模式：系统的出瞳和入瞳的位置在无限远处。
MTF能够同时表征系统重现物方空间的几何和灰度细节能力，是衡量成像系统性能的最佳方式。对于一个实际的成像系统，细节密集地方的对比度要小于细节稀疏位置的对比度
成像系统中的每个环节都对系统最终的MTF产生影像，包括滤色片，镜头，图像传感器，后期处理电路等等。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
实际焦距×43mm 镜头成像圆的直径
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节工业镜头
二、镜头的分类（2）
按照功能分
变焦距镜头镜头的焦距可以调节，镜头的视角，视野可变
定焦距镜头镜头的焦距不能调节，镜头视角固定。聚焦位置和光圈可以调节
定光圈镜头光圈不能调节，通常情况下聚焦也不能调节。
美制 RS – 170 Norm
欧制 CCIR - Norm
640 480 480

FA工业镜头机器视觉镜头 ppt课件

成像时再现物体表面的浓淡变化而使用的空间周波数和对比度。
八、工作距离（Working Distance）
镜头的镜筒到物体的距离
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十一、照相机 Mount
C-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 17.526mm
CS-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 12.526mm
F-mount: FB:46.5mm
M72-Mount: FB 厂家各有不同
十二、视野 (FOV)
视野指使用照相机以后看到的物体侧的范围
照相机有效区域的纵向长度（V）/光学倍率（M）＝视野（V）
照相机有效区域的横向长度（H）/光学倍率（M）＝视野（H）
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＊技术资料上的视野范围是指由光源及有效区域的一般数值计算出来的值。
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十八、边缘亮度
相对照度是指中央的照度与周边的照度的百分比。
十九、远心镜头s
主光线与镜头光源平行的镜头。有物体侧的远心，成像侧的远心，两侧的远心行头等方式。
二十、远心
Telecentricity是指物体的倍率误差。倍率误差越小， Telecentricity越高。Telecentricity有各种不同的用途，在镜头使用前，把握Telecentricity很重要。
十五、FNO
镜头从无限远时，亮度表示的数值，值越小越亮。FNO= 焦距/入射孔径或有効口径=f/D
十六、实效F
有限距离时镜头的明亮度。
实效F = (1 +光学倍率) x F# 实效F = 光学倍率 / 2NA
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十七、NA（Numerical Aperture）

光学相关计算方法

一、焦距的计算方法
二、光学放大倍率的计算方法
三、视场的计算方法
四、视野表
五、机器视觉中工业镜头的计算方式
1、WD 物距工作距离（Work
Distance，WD）。

2、FOV 视场视野（Field of View，FOV）
3、DOV 景深（Depth of Field）。

4、Ho:视野的高度
5、Hi:摄像机有效成像面的高度(Hi来代表传感器像面的大小)
6、PMAG:镜头的放大倍数
7、f:镜头的焦距
8、LE:镜头像平面的扩充距离
六、相机和镜头选择技巧
1、相机的主要参数:
感光面积SS（Sensor Size）
2、镜头的主要参数:
焦距FL（Focal Length）
最小物距Dmin（minimum Focal Distance）
3、其他参数:
视野FOV（Field of View）
像素pixel
FOVmin=SS（Dmin/FL）
如:SS=6.4mm，Dmin=8in，FL=12mm pixel=640*480
则:FOVmin=6.4（8/12）=4.23mm
4.23/640=0.007mm
如果精度要求为0.01mm，
1pixels=0.007mm<0.01mm
结论:可以达到设想的精度七、工业相机传感器尺寸大小：
1/4″:(3.2mm×2.4mm)；1/3″:(4.8mm×3.6mm)；1/2″:(6.4mm×4.8mm)；2/3″:(8.8mm×6.6mm)；
1″:(12.8mm×9.6mm)；
八、光学放大率。

工业镜头相关参数

工业镜头是专门用于工业视觉、机器视觉和其他工业应用的光学组件。

以下是一些与工业镜头相关的常见参数：1.焦距（Focal Length）：a.焦距是从透镜的光学中心到焦点的距离。

较长的焦距通常意味着更大的放大倍数，而较短的焦距则意味着更广阔的视场。

2.光圈（Aperture）：a.光圈是镜头的开口大小，通常用F数表示（如f/2.8）。

较小的F数表示更大的光圈，允许更多的光线进入，有助于在低光条件下获得更好的图像。

3.视场角（Field of View, FOV）：a.视场角是指在镜头前方可见的水平和垂直角度范围。

视场角的大小取决于焦距和传感器尺寸。

4.最小工作距离（Minimum Working Distance）：a.最小工作距离是指从镜头前端到目标的最短距离，可以获取清晰图像。

5.图像直径（Image Circle Diameter）：a.图像直径是指在光学系统中形成的图像的直径。

它必须足够大，以覆盖整个图像传感器。

6.分辨率（Resolution）：a.镜头的分辨率指的是它能够传递给相机传感器的图像细节水平。

高分辨率镜头有助于捕捉更清晰、更精细的图像。

7.畸变（Distortion）：a.畸变是指由于光学系统引起的图像失真。

在工业应用中，需要尽量减小畸变，以确保测量和分析的准确性。

8.光学设计（Optical Design）：a.包括透镜数量、透镜类型、镀膜等。

优秀的光学设计对于获取高质量的图像非常关键。

9.自动对焦（Auto Focus）：a.一些工业镜头具备自动对焦功能，可以根据距离自动调整焦点，提高操作效率。

10.光学镜片材料：a.不同的应用可能需要不同类型的镜片材料，如玻璃或塑料，以满足特定的工业环境和要求。

11.机械结构：a.镜头的机械结构包括外部尺寸、重量、连接接口等，这些参数在工业环境中也是考虑的因素。

在选择工业镜头时，需根据具体应用的要求和环境条件综合考虑上述参数。

CCD-工业相机镜头的参数与选型

在机器视觉系统中,工业相机镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统，因此工业相机镜头的选择受到整个系统要求的制约。

下面成都西旺为您讲解工业相机镜头的参数与选型：一、工业相机镜头主要参数：1.焦距(FocalLength) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。

焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大;焦距数值大，视角小，观察范围小。

根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。

2.光圈(Iris)用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。

每个镜头上都标有最大F值，例如8mm/F1.4代表最大孔径为5.7毫米。

F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。

3.对应最大CCD尺寸(SensorSize) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。

主要有：1/2″、2/3″、1″和1″以上。

4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。

常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。

5.景深(Depth ofField,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。

景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。

光圈越大，景深越小;光圈越小、景深越大。

焦距越长，景深越小;焦距越短，景深越大。

距离拍摄体越近时，景深越小;距离拍摄体越远时，景深越大。

6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”(lp/mm)。

分辨率越高的镜头成像越清晰。

7.工作距离(Workingdistance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。

8.视野范围(Field ofView,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。

9.光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。

10.数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sina/2。

机器视觉之工业镜头的参数名词解释

深圳稻草人自动化培训联为智能教育工业镜头的参数名词解释景深：当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也是清晰的。

焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。

景深分为前景深和后景深，后景深大于前景深。

景深越深，那么离焦点远的景物也能够清晰，而景深浅，离焦点远的景物就模糊。

焦距：从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。

对于镜头来说，焦距有着非常重要的意义。

焦距长短与成像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。

镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。

焦距长短与景深成反比，焦距越长景深越小，焦距越短景深越大。

焦距长短与透视感的强弱成反比，焦距越长透视感越弱，焦距越短透视感越强。

焦距长短与反差成反比，焦距越长反差越小，焦距越短反差越大。

对焦距离：对焦距离越远景深越深，对焦距离越近景深越浅。

因此在拍摄远景时应该选择较大对焦距离的镜头，而在拍摄近景时则应该使用较小对焦距离的产品。

镜头对焦距离是用cm（厘米）表示的，可谓一目了然。

视角：镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角，对于相同的成像面积，镜头焦距越短，其视角就越大。

对于镜头来说，视角主要是指它可以实现的视角范围，当焦距变短时视角就变大了，可以拍出更宽的范围，但这样会影响较远拍摄对象的清晰度。

当焦距变长时，视角就变小了，可以使较远的物体变得清晰，但是能够拍摄的宽度范围就变窄了。

放大倍率：放大倍率指的是通过镜头的调整能够改变拍摄对象原本成像面积的大小。

虽然叫做放大倍率，但是有的镜头则可能起到缩小的作用。

如果产品标识为1:4，则表示通过该款镜头，最多可以放大4倍。

光圈叶片数：相机镜头光圈的大小是通过镜头内叶片的变化来调整的。

光圈叶片数就是指镜头内用来调整光圈的叶片数量。

一般来说，数量越多，在光圈的调整时也就能实现更高的精度，目前6～9片是比较常见的。

光圈：光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。

工业相机技术答疑(机器视觉入门之摄像头篇)

深圳市科视创科技有限公司
Shenzhen Costrong Technology Co.,Ltd
工业相机的问与答
品质的 CMOS 成像芯片，包括：Micron、 CMOSIS、Cypress 等。 3. 速度 CCD 采用逐个光敏输出，只能按照规定的程序输出，速度较慢。CMOS 有多个电荷-电压转换器和行列开关
帧图像进行处理一次，因此可以达到很高的帧率。 3.线阵相机可以不间断的连续采集和处理；线阵相机可以对直线运动的物体（直线导轨，滚筒上的纸张，织物，印刷品，传送带上的物体等）进行连
续采集。 4.线阵相机有更简单合理的构造。与面阵相机相比，线阵相机不会浪费分辨率采集到无用数据。
问：什么是智能工业相机？
问：工业相机都有哪些接口？ 11
答：接口是指相机与镜头之间的借口，常用的镜头的借口有 C 口，CS 口，F 口。问：工业相机是怎么分类的？
答： 1. 按照芯片结构分类：CCD 相机 & CMOS 相机
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2. 按照传感器结构分：面阵相机 & 线阵相机
3. 按照输出模式分类：模拟相机 & 数字相机
拍摄 2-3 幅图像。
4.工业相机输出的是裸数据，它的光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，普遍应用
于机器视觉系统中。而普通相机拍摄的图片，它的光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了 MPEG 压缩，图像质量
也较差
问：如何选择线阵相机？
答： 1.计算分辨率；幅宽除以最小检测精度得出每行需要的像素。
介于 0 和 25 之间的数字代表一定的亮度指标。10bit 数据就有 1024 个灰阶而 12bit 有 4096 个灰阶。每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级。从 8bit 上升到 10bit 或者 12bit 的确可以增强测量的精度，但是也同时降低了系统的速度，并且提高了系统集成的难度（线缆增加，尺寸变大），因此我们也要慎重选择。

工业镜头的选型

工业镜头的选型
在机器视觉系统中，工业镜头作为其重要的组成部分，对成像质量起到了关键性的作用。

因此，在机器视觉的方案配置中，必须充分考虑到工业镜头的选型。

接下来，让维视图像为您具体说明工业镜头是如何来选择的。

一、确定焦距
工作距离、视场大小、相机芯片尺寸都是确定焦距的必要条件。

一般地，可以采用这个思路：先明确环境所需的工作距离以及所检测物品或区域的视场大小，再结合CCD的芯片尺寸，进一步估算工业镜头的焦距。

当然，如果对此估算方法不甚了解，可以联系维视图像的的专业技术工程师，为您答疑解惑。

二、镜头光圈
镜头的光圈大小决定图像的亮度，在拍摄高速运动物体、曝光时间很短的应用中，应该选用大光圈镜头，以提高图像亮度。

三、镜头接口和最大CCD尺寸
镜头接口只要可跟相机接口匹配安装或可通过外加转换口匹配安装就可以了。

而镜头可支持的最大CCD尺寸应大于等于选配相机的CCD芯片尺寸。

四、远心镜头
维视图像为了解决传统镜头的视差和景深问题而设计制造了远心镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，在实际中被广泛应用。

维视图像生产的双远心镜头包含BT、BT-F、BT4M等系列。

通过以上几点镜头选型的说明，希望可以帮助您选择到合适的工业镜头。

工业镜头视场倍率焦距之间的关系完整版

工业镜头视场倍率焦距之间的关系HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】五、机器视觉中工业镜头的计算方式1、WD 物距工作距离（WorkDistance，WD）。

2、FOV 视场视野（Field of View，FOV）3、DOV 景深（Depthof Field）。

4、Ho:视野的高度5、Hi:摄像机有效成像面的高度(Hi来代表传感器像面的大小) 6、PMAG:镜头的放大倍数7、f:镜头的焦距8、LE:镜头像平面的扩充距离要了解 CCD 尺寸，首先必须先认识在工程师眼中“1英寸”的定义是什么？业界通用的规范就是 1英寸 CCD尺寸= 长 12.8mm ×宽 9.6mm = 对角线为16mm 之对应面积。

透过“勾股定理”.可得出该三角之三边比例为4：3：5；换句话说，我无须给你完整的面积参数，只要给你该三角形最长一边长度，你就可以透过简单的定理换算回来。

而且面积对角线长度就是16除以那个分母。

有了固定单位的 CCD 尺寸就不难了解余下 CCD Size 比例定义了，例如:1）1/2" CCD 的对角线就是 1"的一半为8mm ，面积约为 1/4；2）1/4" CCD 的对角线就是 1"的1/4，即为 4mm ，面积约为1/16。

所以，得出这样的结论，就是1/2.5inch CCD 感光面积<1/1.8inch 。

六、相机和镜头选择技巧1、相机的主要参数: ? 感光面积SS （Sensor Size ）2、镜头的主要参数: 焦距FL （Focal Length ）最小物距Dmin （minimum Focal Distance ）3、其他参数:视野FOV （Field of View ）像素pixelFOVmin=SS （Dmin/FL ）如:SS=6.4mm ，Dmin=8in ，FL=12mm pixel=640*480 则:FOVmin=6.4（8/12）七、工业相机传感器尺寸大小：1/4″:(3.2mm×2.4mm)；1/3″:(4.8mm×3.6mm)；1/2″:(6.4mm×4.8mm)；2/3″:(8.8mm×6.6mm)；1″:(12.8mm×9.6mm)；=4.23mm 4.23/640=0.007mm如果精度要求为0.01mm，1pixels=0.007mm<0.01mm结论:可以达到设想的精度机器视觉工业镜头的相关专业术语详解机器视觉系统中，镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相机）的光敏面阵上。