机器视觉之工业镜头的基本参数

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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。

工业相机镜头地全参数及选型

工业相机镜头地全参数及选型

工业相机镜头地全参数及选型工业相机是一种专门用于工业应用的相机,具有快速捕捉图像和高精度检测的特点。

而镜头则是相机成像质量的重要组成部分。

本文将从工业相机镜头的工作原理、参数以及选型等方面进行详细介绍。

一、工业相机镜头的工作原理二、工业相机镜头的参数1.焦距:焦距是指从镜头光轴上虚拟焦点到镜头物镜的距离,决定了物体成像的大小。

2.光圈:光圈是指透过镜头的光线的直径,决定了镜头的透光量。

光圈越大,透光量越大,但景深会减小。

3.滤光片:滤光片用于过滤一些波长的光线,可根据需求选用不同滤光片,如红外滤光片、紫外滤光片等。

4.分辨率:分辨率是指图像中可区分出的最小单位,通常用像素表示。

分辨率越高,图像越清晰,但也会增大数据量。

5.畸变:畸变是指由于镜头制造或成像等原因,在图像中出现的形变。

工业相机需要尽可能低的畸变,以保证测量的准确性。

6.变焦和变倍:有些工业相机镜头具备变焦和变倍功能,可以根据需求调整焦距和视野范围。

7.耐用性:工业相机镜头需要具备较高的耐用性,能适应不同工作环境的要求。

三、工业相机镜头的选型在选择工业相机镜头时,需要考虑以下几个方面:1.图像质量:镜头的分辨率、畸变、透光量等参数决定了图像的质量,根据不同应用需求选择合适的镜头。

2.适应环境:工业相机常用于恶劣的工业环境中,需要选择具备较高耐用性和防护性能的镜头。

3.成本因素:工业相机镜头的价格相对较高,需要根据预算选择合适的镜头。

4.应用需求:根据不同的应用需求,如测量、检测、识别等,选择适合的焦距、视野范围等参数的镜头。

四、工业相机镜头的品牌推荐目前市场上有许多知名的工业相机镜头品牌,如Schneider-Kreuznach、Zeiss、Tamron、Fujinon等。

这些品牌都有丰富的工业相机镜头产品线,能够满足不同应用需求。

结语:工业相机镜头作为工业相机的核心部件,对图像质量和成像效果起到关键作用。

在选型过程中,需要根据应用需求、成本因素等综合考虑,选择适合的镜头。

工业相机镜头主要参数

工业相机镜头主要参数

工业相机镜头主要参数在机器视觉系统中,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。

下面迪奥科技为您讲解工业相机镜头的参数与选型: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,?)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。

工业镜头相关参数

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。

机器视觉之机器视觉中使用工业镜头的计算方式

机器视觉之机器视觉中使用工业镜头的计算方式

机器视觉中使用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相机和镜头的选择技巧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)=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光学镜头的放大率放大率光学放大率影响大小相对于物体的放大率β=y’/y=b/a=NA/NA’=CCD相机元素尺寸/视场实际尺寸电子放大率电子放大率是用相机拍照成像在CCD上的像呈现在显示器的放大倍数显示器放大率显示器放大率是被拍物体通过镜头成像显示在显示器上的放大倍数显示器放大率=(光学放大率)×(电子放大率)例子:光学放大率=0. 2X, CCD大小1/2(对角线长8mm),显示器14〃电子放大率=14×25.4/8=44.45(倍)显示器放大率=0.2×44.45=8.89(倍)(1寸=25.4mm)视场视场是镜头与CCD相机连接时物体可被看见的范围大小视场的大小是:(CCD格式大小)/(光学放大率)例子:光学放大率=0.2X,CCD1/2〃(4.8mm长,6.4mm宽)视场大小 :长=4.8/0.2=24(mm)宽=6.4/0.2=32(mm)。

工业镜头主要参数与选型

工业镜头主要参数与选型

工业镜头主要参数与选型工业镜头是应用于工业视觉系统的重要组成部分,用于捕捉、分析和处理图像信息。

为了确保工业视觉系统的性能和稳定性,正确选择合适的工业镜头至关重要。

本文将详细介绍工业镜头的主要参数和选型的考虑因素。

一、焦距焦距是工业镜头最主要的参数之一、焦距决定了图像在传感器上的投影尺寸和视角。

焦距越长,图像放大倍数越大,视角越窄,适用于需求数字放大或者远距离观察的应用;焦距越短,图像放大倍数越小,视角越宽,适用于需求较广的场景。

二、光圈光圈是控制镜头进光量的装置,也是工业镜头的重要参数。

光圈的大小通过F值来表示,如F1.4、F2.8等。

较小的F值表示光圈较大,能够提供更多的光线进入传感器,适用于光线较暗的场景。

而较大的F值表示光圈较小,适用于光线充足的场景。

三、视场角视场角是指工业镜头能够捕捉到的图像范围。

视场角分为水平视场角和垂直视场角两种。

视场角大小根据镜头的焦距和传感器尺寸来确定。

选择合适的视场角可以确保所需的目标物体完全位于图像范围内,避免数据缺失。

四、图像畸变图像畸变是指图像中出现的形状变形现象。

常见的图像畸变有径向畸变和切向畸变。

径向畸变是由于光线在镜头表面不同位置经过不同程度的折射导致,主要表现为图像中心和边缘的大小比例不一致;切向畸变是由于镜头安装不平行或者传感器不平面导致的。

选择低畸变的工业镜头可以提高图像的准确性和精度。

五、透光率透光率是指镜头材料对入射光线的透过能力。

透光率越高,镜头传递的光线越多,图像亮度越高。

透光率高的工业镜头可以提高系统的灵敏度,提高图像质量。

六、最小单位物元最小单位物元(也称为最短成像距离)是指最小可辨识出的物体大小。

最小单位物元越小,工业镜头对小物体的识别和测量能力越高。

较小的最小单位物元适用于高精度和高要求的工业视觉应用。

七、镜头接口镜头接口是指镜头与相机之间的连接接口。

工业镜头常见的接口有C接口、CS接口和M12接口等。

选择合适的镜头接口可以确保良好的镜头与相机的配合,提高图像传输的稳定性。

工业镜头主要参数与选型

工业镜头主要参数与选型

工业镜头主要参数与选型一、镜头主要参数1.焦距(Focal Length)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(Sensor Size)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 of Field,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(Working distance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。

8、视野范围(Field of View,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*sin a/2。

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型一、镜头的基本参数1.焦距:焦距是指光线汇聚所发生的位置与感光器或像素元件的距离。

工业相机镜头的焦距可以根据实际需求进行选择,一般有固定焦距和变焦两种类型。

2.光圈:光圈是指镜头的进光量大小的调节装置,它能控制进入相机的光线的数量。

光圈大小直接影响相机的景深和光线透过能力。

在选择工业相机镜头时,一般需要根据实际应用场景和光线条件进行合理选择。

3.像距和像高:像距是指感光器到镜头最近点的距离,像高则是指光线通过镜头时物体成像产生的像的高度。

像距和像高的大小会影响到相机的成像范围和分辨率,因此在选型过程中需要进行合理的规划和计算。

4.解像度:解像度是指相机镜头的成像能力,也称为像场解析力。

工业相机镜头的解像度决定了相机系统的成像质量和分辨率,因此在选型过程中需要特别关注。

二、特殊需求1.特殊光谱:一些工业应用中,需要对特定光谱范围内的物体进行成像。

对于这种需求,可以选择特殊波段的工业相机镜头,如红外镜头、紫外镜头等。

2.防尘防水抗振动:在一些工业生产环境中,会存在较高的尘土、水汽等干扰因素,此时需要选择具有防尘防水和抗振动功能的工业相机镜头,以保证镜头稳定可靠的工作。

3.镜头接口:根据实际应用需求和相机的类型,需要选择合适的镜头接口,如C口、CS口、F口、M42口等。

三、选型准则1.根据应用需求确定参数:首先要明确工业相机镜头的应用场景和目标,根据需要选择合适的焦距、光圈、像距等基本参数。

2.考虑成像质量和分辨率:成像质量是选型过程中最关键的因素之一,要选择具有较高解像度和尽量少的光学畸变的镜头。

3.考虑工作环境:根据实际工作环境的特点,选择具有防尘防水和抗振动功能的镜头。

4.考虑成本和性价比:工业相机镜头的价格差异较大,要根据实际需求和预算选择相应的镜头,综合考虑成本和性价比。

5.选择可替换镜头:由于工业应用的多样性和发展需求的变化,选择可替换镜头可以提高系统的灵活性和可拓展性。

工业相机镜头地全参数与选型

工业相机镜头地全参数与选型

工业相机镜头地全参数与选型工业相机镜头是工业自动化领域中重要的设备之一,广泛应用于机器视觉、智能检测、无损检测等领域。

在选购工业相机镜头时,需要考虑到相机的应用环境、被测物体的特性以及相机镜头的参数。

本文将介绍工业相机镜头的全参数并进行选型分析。

一、工业相机镜头的全参数1.焦距(Focal Length):焦距是镜头将光线聚焦的能力。

不同的焦距会影响镜头的视角和放大倍数。

一般来说,较长焦距的镜头具有较大的放大倍数和较小的视角,适合远距离拍摄;较短焦距的镜头具有较小的放大倍数和较大的视角,适合近距离大范围拍摄。

2.镜头结构(Lens Structure):镜头的结构包括透镜的数量和排列方式。

常见的结构有单透镜结构、双透镜结构、复合透镜结构等。

不同的结构会影响成像质量、畸变程度和成本。

3.光圈(Aperture):光圈控制着进入相机的光线量,它是一个由多个薄片组成的机械装置。

可以通过调节光圈的大小来控制曝光量和景深。

较大的光圈适合拍摄光线较暗的场景,提高曝光量;较小的光圈适合拍摄光线较亮的场景,提高景深。

4.最小对焦距离(Minimum Focus Distance):最小对焦距离是指物体与镜头的最小距离,也是相机能够聚焦的最小距离。

镜头的最小对焦距离直接影响镜头的应用范围,较小的最小对焦距离适合拍摄微小物体,较大的最小对焦距离适合拍摄大型物体。

5.最大光学放大倍率(Maximum Optical Magnification):最大光学放大倍率是镜头能够放大物体的倍数。

较大的光学放大倍率可以提高图像的清晰度和细节,适合拍摄对细节要求较高的场景。

6.视场角(Field of View):视场角是指从相机镜头看到的场景范围。

它受到镜头焦距、相机感光元件尺寸和被测物体距离的影响。

一般来说,较长焦距的镜头具有较小的视场角,较短焦距的镜头具有较大的视场角。

7.图像传感器尺寸(Image Sensor Size): 图像传感器尺寸是指相机感光元件的尺寸。

工业镜头的主要参数

工业镜头的主要参数

工业镜头的主要参数工业镜头的主要参数包括以下几个方面:1.焦距:镜头的焦距决定了拍摄的视野范围和图像的放大倍率。

焦距越短,视野范围越广,放大倍率越小;焦距越长,视野范围越窄,放大倍率越大。

根据实际需求选择合适的焦距,能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。

2.光圈:光圈的大小决定了镜头的进光量。

光圈越大,进光量越多,图像越明亮;光圈越小,进光量越少,图像越暗。

选择合适的光圈大小,能够平衡图像的亮度和信噪比,提高检测的准确性和稳定性。

3.分辨率:分辨率决定了图像的清晰程度。

分辨率越高,图像越清晰,细节越丰富;分辨率越低,图像越模糊,细节越少。

选择合适的分辨率,能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。

4.畸变:畸变是镜头光学性能的一种表现形式,它会对图像的几何形状造成影响。

畸变分为枕形畸变和桶形畸变两种类型。

畸变越大,图像的几何形状失真越严重。

选择畸变较小的镜头,能够提高图像的准确性和可靠性。

5.景深:景深是指在拍摄平面附近的一个区域内,物象清晰的范围。

景深越大,物象清晰的范围越大;景深越小,物象清晰的范围越小。

在工业检测、识别和定位等应用中,需要选择合适的景深,以满足实际需求。

6.接口:工业镜头的接口通常有C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等类型。

不同类型的接口与不同的相机接口相匹配,因此在选择工业镜头时,需要选择与相机接口相匹配的镜头接口类型。

7.工作距离(WD):工作距离指的是镜头最下端到被拍摄物体之间的距离。

选择合适的工作距离,能够更好地满足实际应用的需求。

综上所述,工业镜头的主要参数包括焦距、光圈、分辨率、畸变、景深、接口和工作距离等。

在选择工业镜头时,需要根据实际应用的需求来选择合适的参数和规格。

工业镜头相关参数

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。

机器视觉之工业镜头的参数名词解释

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。

工业镜头的四个重要参数

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领域中常用的光学器件,用于匹配相机,实现图像采集和分析。

工业镜头的性能参数直接影响到图像质量和应用效果,因此了解并正确选择工业镜头的重要参数十分关键。

以下将介绍工业镜头的四个重要参数:焦距、光圈、视场角和畸变。

焦距是工业镜头的一个基本参数,指的是从光轴(镜头中心线)到焦点的距离。

焦距决定了图像在传感器上的大小和视场范围。

一般来说,焦距越大,图像角度越窄,物体越远;焦距越小,图像角度越大,物体越近。

因此,选择工业镜头时需要根据实际应用场景来确定焦距。

比如,需要对远距离目标进行拍摄,就需要选择较大焦距的工业镜头;而对于近距离目标,选择较小焦距的工业镜头更为合适。

光圈是光线通过工业镜头进入相机的孔径大小。

光圈的大小直接影响到镜头的进光量,从而影响到图像的亮度和对比度。

光圈的大小一般通过F值来表示,F值越小,光圈越大,进光量越大。

在选择工业镜头时,需要根据实际应用的光线条件来确定光圈大小。

比如,在光线较暗的环境下,选择较大光圈的工业镜头可以提高图像亮度,而在光线充足的情况下,选择较小光圈的工业镜头可以提高图像对比度。

视场角是指在给定焦距下,工业镜头能够覆盖的水平和垂直角度范围。

视场角决定了工业镜头的视野大小,即能够拍摄到的物体范围。

一般来说,视场角越大,工业镜头的视野范围越广。

在工业应用中,选择合适的视场角可以保证图像中包含所需的物体信息,并且不会出现物体截断或图像过大的问题。

同时,视场角还与焦距和相机的图像传感器大小有关,需要根据实际应用需求进行合理选择。

畸变是指工业镜头将真实物体形状失真的现象。

畸变分为径向畸变和切向畸变两种类型。

径向畸变表现为光线从镜头中心到周围逐渐发散或汇聚,使得直线在图像中呈现弯曲或拉伸的形式。

切向畸变则表现为直线在图像中出现弯曲,但并不会伸缩。

畸变会影响图像的几何形状和精度,特别是在精密测量和图像处理等应用中需要尽量减小畸变。

因此,在选择工业镜头时,需要关注并评估镜头的畸变性能,选择具有较低畸变的工业镜头。

工业镜头的四个重要参数

工业镜头的四个重要参数

工业镜头的四个重要参数一、概述工业镜头是工业摄像摄影中非常重要的一个部件,它直接影响到图像的质量、清晰度和稳定性。

在选择工业镜头时,我们需要考虑四个重要的参数,即焦距、光圈、景深和镜头畸变。

二、焦距焦距是影响镜头视场角大小的重要因素,也是确定物体在图像平面上的成像位置的参数。

焦距越短,视场角就越大,观察的范围也越广,但图像的清晰度可能会受到影响。

因此,在选择工业镜头时,需要根据实际应用场景和需求来选择合适的焦距。

三、光圈光圈大小决定了通过镜头的光线量,同时也影响到景深的大小。

光圈越大,通过镜头的光线量就越多,景深也就越大。

因此,在需要背景虚化或者需要突出被摄物体时,可以选择大光圈的镜头。

而在需要保持一定的景深,或者需要控制光线强度时,则需要选择合适的光圈。

四、景深景深是指在摄影中,从对焦清晰的最近点到最远点之间的距离,这个范围就是景深。

景深的大小受到光圈、焦距和拍摄距离的影响。

一般来说,光圈越大、焦距越短、拍摄距离越远,景深就越大。

在工业摄像中,我们需要根据实际需求来控制景深,以便更好地突出被摄物体或者保持背景的稳定性。

五、镜头畸变镜头畸变是指镜头在成像过程中产生的图像失真现象,主要包括枕形畸变和桶形畸变两种。

枕形畸变会导致图像的横向拉伸,而桶形畸变则会导致图像的纵向拉伸。

这些畸变会影响图像的质量和清晰度,因此在选择工业镜头时需要特别注意。

一般来说,高端工业镜头会进行相应的校正处理,以减少畸变的影响。

六、其他参数除了以上四个重要参数外,工业镜头还有其他一些参数需要关注,如镜头材质、透光性能、镀膜等。

镜头材质会影响镜头的质量和成像效果,优质镜头通常采用高质量的材料制成。

透光性能则直接影响到图像的质量和清晰度,因此需要选择透光性能好的镜头。

镀膜则会影响镜头的抗眩光、抗污染和耐磨性能,因此需要选择具有良好镀膜的镜头。

总之,选择合适的工业镜头需要考虑多个参数,包括焦距、光圈、景深、镜头畸变以及镜头材质、透光性能和镀膜等。

工业镜头相关参数

工业镜头相关参数

工业镜头相关参数工业镜头是指用于工业应用的摄像机镜头,其参数和性能在工业视觉系统中起着至关重要的作用。

工业镜头的参数包括焦距、口径、光圈、像素分辨率等,这些参数对于工业镜头的应用和性能有着重要的影响。

以下便是关于工业镜头相关参数的详细介绍,希望能对读者有所帮助。

1. 焦距工业镜头的焦距决定了其能够聚焦到的距离范围,通常用毫米(mm)来表示。

焦距越长,镜头所能捕捉的景深范围就越大,能够看得到更远处的目标;焦距越短,景深范围就越小,更容易聚焦到较近处的目标。

在选择工业镜头时,需要根据具体的应用需求来确定合适的焦距。

2. 口径工业镜头的口径指镜头的直径,一般以毫米(mm)为单位。

口径大小直接影响了镜头对光线的接收能力,口径越大,镜头能够接收的光线就越多,适用于在较暗环境下工作的应用;口径越小,镜头接收的光线就越少,适用于在光线充足的环境下工作的应用。

3. 光圈工业镜头的光圈决定了镜头能够透过的光线量,通常以F值表示。

F值越小,光圈越大,能够透过更多的光线,适用于光线较暗的环境下工作的应用;F值越大,光圈越小,适用于光线充足的环境下工作的应用。

4. 像素分辨率像素分辨率是工业相机镜头能够捕捉到的图像细节的数量,通常以百万像素(MP)为单位。

像素分辨率越高,镜头捕捉到的图像就越清晰,适用于需要高分辨率图像的应用;像素分辨率越低,镜头捕捉到的图像就越模糊,适用于对图像清晰度要求不高的应用。

5. 视场角工业镜头的视场角指镜头能够捕捉到的水平和垂直方向的范围,通常以度(°)为单位。

视场角越大,镜头能够捕捉到的范围就越广,适用于需要覆盖广泛区域的应用;视场角越小,镜头捕捉到的范围就越窄,适用于对具体区域进行精确观测的应用。

总结工业镜头的参数包括焦距、口径、光圈、像素分辨率、视场角等,这些参数对于工业视觉系统的应用和性能有着重要的影响。

在选择工业镜头时,需要根据具体的应用需求来确定合适的参数,以达到最佳的成像效果。

机器视觉系统————工业镜头

机器视觉系统————工业镜头

工业镜头收藏工业镜头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。

镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性的作用,它对成像质量的几个最主要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。

镜头不仅种类繁多,而且质量差异也非常大,但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够,导致不能得到理想的图像,甚至导致系统开发失败。

一、镜头基本概念1、视野(FOV)图像采集设备所能够覆盖的范围,它可以是在监视器上可以见到的范围,也可以使设备所输出的数字图像所能覆盖的最大范围。

2、最大/最小工作距离(Work Distance)从物镜到被检测物体的距离的范围,小于最小工作距离大于最大工作距离系统均不能正确成像。

3、景深(Depth Of Field)在某个调焦位置上,景深内的物体都可以清晰成像。

4、畸变几何畸变指的是由于镜头方面的原因导致的图像范围内不同位置上的放大率存在的差异。

几何畸变主要包括径向畸变和切向畸变。

如枕形或桶形失真。

5、镜头接口(1)C-MOUNT镜头的标准接口之一,镜头的接口螺纹参数:公称直径:1“螺距:32牙(2)CS-Mount是C-Mount的一个变种,区别仅仅在于镜头定位面到图像传感器光敏面的距离的不同,C-Mount 是17。

5mm,CS-Mount是12。

5mm。

(3)C/CS能够匹配的最大的图像传感器的尺寸不超过1“。

6、成像面可以在镜头的像面上清晰成像的物方平面7、光圈与F值光圈是一个用来控制镜头通光量装置,它通常是在镜头内。

表达光圈大小我们是用F值,如f1。

4,f2,f2。

8 etc。

8、焦距焦距是像方主面到像方焦点的距离。

如16mm,25mm9、分辨率测量系统能够重现的最小的细节的尺寸常常用每毫米线对来表示,也就是根据这个镜头能够分辨一毫米内多少对直线。

选择镜头的时候必须注意厂商给出的分辨率的定义方式。

10、qlp/mm (line pair per mm)lp/mm是表征分辨率的最简单的指标,但不是最佳指标,最佳的指标是镜头的调制传递函数MTF。

机器视觉之工业镜头的选型公式(附CCD芯片尺寸表)

机器视觉之工业镜头的选型公式(附CCD芯片尺寸表)
工业镜头的选型公式(附CCD芯片尺寸表)
工业镜头的焦距(f mm)可以根据FOV(视场), WD(工作距离) 和CD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:
光学倍率= CCD芯片尺寸( H or V) / FOV( H or V)
D芯片的尺寸表:
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
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)

机器视觉镜头选用原则、光源、相机解析

机器视觉镜头选用原则、光源、相机解析

基本参数镜头的主要参数有焦距、分辨率、工作距离、景深、视野范围、畸变量等。

分辨率:指在像面处镜头在单位毫米内能够分辨的黑白相间的条纹对数,受镜头结构、材质、加工精度等因素的影响。

下图的分辨率为1/2d,其中,d为线宽。

分辨率的单位为lp/mm(线对/毫米)。

镜头和相机的分辨率影响最终成像的质量。

工作距离:一般指镜头前端到被测物体的距离,小于最小工作距离、大于最大工作距离的系统一般不能清晰成像。

景深:以镜头最佳聚焦时的工作距离为中心,前后存在一个范围,在此范围内镜头都可以清晰成像。

景深受焦距和光圈的影响:镜头的焦距越短,景深的范围就越大,光圈越小,景深就越大视野范围:图像采集设备所能够覆盖的范围,即和靶面上的图像所对应的物平面的尺寸。

焦距:镜头焦距与凸透镜的焦距概念略有不同,因为镜头是多个凸透镜组合而成的。

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。

根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。

畸变量:因凸透镜的固有特性造成的成像失真,无法完全消除。

畸变像差只影响成像的几何形状,而不影响成像的清晰度。

选用原则在机器视觉系统中,镜头的主要作用是将成像目标在图像传感器的光敏面上。

镜头的质量直影响到机器视觉系统的整体性能,合理地选择和安装镜头,是机器视觉系统设计的重要环节。

第一步选择合适的镜头接口常用的镜头接口类型有C口、CS口、F口等,在选用镜头时要首先确定镜头的接口类型。

第二步确定焦距焦距是相机最主要的参数之一,一般先考虑焦距是否能够满足需求。

根据系统的整体尺寸和工作距离,结合靶面尺寸和待测范围的比值可以计算出镜头的焦距。

第三步确定靶面尺寸镜头的靶面尺寸要大于相机的靶面尺寸,否则进光量可能会导致图像信息的缺损。

第四步根据项目需求,综合考虑分辨率、畸变、景深等参数,根据光照环境确定光圈。

机器视觉硬件中的光源光源选用1.形状自由度高,可以组合成各种形状、尺寸,能够自由调整照射角度,可以根据客户需要定制;2.可以根据需要制成各种颜色,并可以随时调整亮度;3.光源散热性好,光亮度稳定,使用寿命长,可连续使用约数万小时;4.反应快捷,可在极短时间内达到最大亮度;5.运行成本低,性价比较高。

简述工业镜头的主要参数及功能

简述工业镜头的主要参数及功能

简述工业镜头的主要参数及功能
工业镜头是一种专门设计用于工业应用的光学镜头,通常用于工业机器视觉系统、机器人视觉系统、自动化设备等领域。

工业镜头的主要参数和功能包括:
1. 焦距:工业镜头的焦距决定了图像在传感器上的投射大小,焦距越长,投射的图像越大。

2. 光圈:工业镜头的光圈决定了镜头进光量的多少,光圈越大,进光量越大,适用于光线较暗的环境或者需要增加景深的场景。

3. 最小可对焦距离:工业镜头的最小可对焦距离决定了镜头能够清晰成像的最近距离。

这一参数对于需要拍摄靠近物体的场景非常重要。

4. 分辨率:工业镜头的分辨率决定了图像能够捕捉到的细节程度。

高分辨率的镜头能够捕捉更多的细节,适用于需要高精度的应用。

5. 透光率:工业镜头的透光率指的是镜头对光线透过的能力。

高透光率的镜头能够更好地传递光线,减少图像的损失。

6. 镜头环保:工业镜头经常会在恶劣的环境下工作,能够防尘、防水、耐腐蚀等功能对于镜头的使用寿命和稳定性非常重要。

7. 光学结构:工业镜头的光学结构决定了图像的畸变、散光等情况。

优秀的光学结构能够保持图像的高质量和准确性。

8. 接口和适配器:工业镜头需要与各种不同的相机或传感器进行适配,因此接口和适配器的选择和兼容性是一个重要的考虑因素。

9. 防护和稳定性:工业镜头通常需要经受长时间运行、高温、高湿度等恶劣环境,因此镜头的防护和稳定性非常重要。

工业镜头的主要参数和功能决定了镜头在工业应用中的性能和适用性。

根据实际需求选择合适的工业镜头,能够提高图像质量、稳定性和工作效率。

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工业镜头的基本参数
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。

当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与工业镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。

由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。

工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

一.工业镜头的安装尺寸,接口
所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。

两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。

C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。

CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。

其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。

如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄象机上时,则需要加装一个5mm厚的接圈。

二.镜头的尺寸
以摄象机镜头尺寸分镜头可以分为1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格,下面是一个简单的芯片尺寸规格表:
格式1英寸2/3英寸1/2英寸1/3英寸1/4英寸
高度9.6mm 6.6 mm 4.8 mm 3.6 mm 2.4 mm
宽度12.8 mm 8.8 mm 6.4 mm 4.8 mm 3.2 mm
摄像机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。

大概:
★摄像机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。

★摄像机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。

★摄像机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。

如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸大时,将使图像视野比镜头视野小,即不能很好地利用镜头的视野;如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸小时,将发生“隧道效应”,即图像有圆形的黑框,像在隧道里拍的一样。

监控相机一般都比较小,甚至小于1/3英寸;工业相机稍微大一些,一般1/2英寸到1英寸不等;传统的135相机底片比当前的一般感光芯片都大,36mm×24mm(1.4英寸×0.9英寸),画面对角线长度为43mm(1.7英寸),即是1.7英寸的,120中幅相机,其感光面尺寸有三种:45
×60mm、60×60mm和90×60mm,可见画幅更大。

三.镜头的光圈,F值
光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。

光圈越大,靶面成像照度越大,摄像机输出信号强度越大,信噪比越高。

可以理解,通光孔径越大,通过的光量越大;但我们关心的是到达芯片的光量,而焦距越长,意味着芯片离镜头中心越远,相应的光就越弱,所以,标准光圈大小的参数应该与两个变量有关,孔径,焦距。

光圈系数,即F值即是用来来表征光圈的大小的参数。

它等于镜头焦距f和通光孔径D 之比。

光通量与F值的平方成反比关系,F值越小,光通量越大。

F值的规律是后一个值正好是前一个数值的√2 倍,所以,光圈调大一挡,光量减少2倍。

常用值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等几个等级。

一般光圈都可以调节,从而有手动光圈(manual iris)和自动光圈(autoiris)之分。

手动光圈工业镜头是的最简单的工业镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。

光通量靠镜头外径上的—个环调节。

旋转此圈可使光圈收小或放大。

在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈工业镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。

自动光圈工业镜头又有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制,这称为视频(VIDEO)驱动型;另一类则利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈,称为直流(DC)驱动型,这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。

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。

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