教你如何选择工业相机镜头

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工业相机镜头的基础知识!

工业相机镜头的基础知识!

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■解析度 表示一组物镜所能见到了2点的最小间隔 0.61x 使用波长(λ)/ NA=解析度(μ) 以上的计算方法理论上可以计算出解析度,但不包括失真。 ※使用波长为550nm ■解像力 1mm中间可以看到黑白线的条数。单位(lp)/mm. ■MTF(Modulation Transfer Function) 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。
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工业镜头的主要类别:近摄物镜
近摄物镜
•接圈 简单的近摄物镜是在照相镜头和CCD相机之间加入 一个接圈,见图1.1-18 ,由此,CCD的敏感面可以位 于照相镜头的像方焦面的外面一段距离,从而可以摄取 到较近距离目标的像,但它受到图像清晰度的限制。
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工业镜头的主要类别:近摄物镜
近摄物镜
C接口和CS接口的区别
• C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面 (摄像机CCD光电感应器应处的位置)的距离不同,C型接 口此距离为17.5mm., CS型接口此距离为12.5mm.。 C型镜头与C型摄像机,CS型镜头与CS型摄像机可以配合使 用。C型镜头与CS型摄像机之间增加一个 5mm的C/CS转接环 可以配合使用。CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。
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工业镜头的主要类别:常用摄像物镜 常用摄像物镜参数
•主要参数有焦距f 光圈数F和视场2ω . 经验公式:1/F *tanω √f=C
F型接口类型摄像物镜焦距表(mm) 类型 焦距 鱼眼型 7.5,15 超广角型 17,20 广角型 24,28,35 标准型 50
C,CS型接口类型摄像物镜焦距表(mm) 类型 焦距 1/3″ 2.8-3.5 1/3 ″,1/2 ″ 3.5-6 2/3 ″,1 ″ 8-75

工业镜头的基本参数

工业镜头的基本参数

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。

1.焦距的计算:镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:f=wL/Wf:镜头焦距w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)W:被摄物体宽度L:被摄物体至镜头的距离高度可以类比。

2.视场角的计算:tg(ωH/2)=h/2f = W/L tg(ωV /2)=v /2f = H/LωH:水平视场角ωV:垂直视场角f:镜头的焦距h:摄像机靶面的水平宽度v:摄像机靶面的垂直高度W:最大可见物体宽度的一半H:最大可见物体高度的一半L:被摄物体至镜头的距离垂直视角可以类比。

3.镜头按视角分类镜头按视角分可以分为:标准镜头:视角3 0度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为1 2 mm,在1/3英寸C CD摄像机中,标准镜头焦距定为8 mm。

只所以称30度视角的镜头是标准镜头是因为人眼的有效视角大概是30度。

广角镜头:视角9 0度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。

远摄镜头:视角2 0度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。

4.镜头按焦距分类镜头从焦距上分为:短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。

中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视C C D的尺寸而定。

长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。

按焦距分类和按视角分类是对应的。

5.定焦镜头和变焦镜头有些镜头的焦点是固定的,而有些镜头的焦点是可变的,这分别称为定焦镜头和变焦镜头。

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。

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。

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

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。

1_工业相机原理及选型指导

1_工业相机原理及选型指导

1_工业相机原理及选型指导工业相机是一种在工业生产环境中应用的特殊相机,用于进行工艺控制、质量检测和自动化生产等领域。

相比于普通相机,工业相机具有更高的分辨率、更快的速度和更强的稳定性。

本文将介绍工业相机的原理以及选型指导。

一、工业相机的原理工业相机的原理与普通相机的原理基本相同,都是通过光学系统将被拍摄物体的图像转换成电信号,然后通过图像采集芯片进行处理和传输。

不同的是,工业相机往往需要满足高速、高分辨率和高稳定性的要求,因此在光学系统、图像传感器和图像处理等方面有一些特殊设计。

光学系统:工业相机通常采用高质量的镜头和滤光片,以保证图像的清晰度和色彩还原度。

此外,还会根据实际应用需求选择合适的镜头焦距和光圈大小,以获取所需的视野范围和景深。

图像传感器:工业相机常用的图像传感器有CCD和CMOS两种。

CCD 传感器具有较高的光电转换效率和较低的噪声水平,适用于对图像质量要求较高的应用;CMOS传感器则具有较快的读取速度和较低的功耗,适用于高速图像采集和处理的场景。

选取合适的图像传感器需根据实际需求进行权衡。

图像处理:工业相机通常会搭配专用的图像处理芯片,用于对图像进行增强、噪声抑制、畸变校正等处理。

此外,还可以根据需要进行图像压缩和编码,以节省存储和传输带宽。

二、工业相机的选型指导1.分辨率:分辨率是指相机可以拍摄到的图像细节数量,通常以像素表示。

在选择工业相机时,需根据实际应用需求确定所需分辨率大小。

一般来说,分辨率越高,图像细节越丰富,但相应地也会增加图像处理和存储的负担。

2.速度:速度是指相机读取和传输图像的能力。

在高速生产线上,需要快速捕捉到工件的图像进行检测和判断,因此需要选择读取速度较快的相机。

一般来说,高速相机的读取速度可以达到每秒数百到数千张图像。

3.稳定性:工业相机通常要面对工业生产环境中的振动、温度变化等因素,因此需要具备较高的稳定性。

在选择工业相机时,需要关注相机的抗振动能力、温度范围和防尘防水等级。

工业相机镜头选用简述

工业相机镜头选用简述

工业相机镜头选用简述在维视图像北京公司的官网上,我们已经连续发表几篇《深度解析工业镜头核心参数》的文章来阐述工业镜头,今天我们换一个角度,从工业相机镜头的选用来分析,为大家在选择工业镜头时提供一些参考。

1、镜头的分类如上图,大致按照工业相机对镜头进行了区分。

对于1/3形,1/2形,2/3形等小尺寸有效像圆径的工业镜头常常使用C接口。

可是,C接口镜头,即使1形的镜头有效像圆径也只有约16mm,如果对于再大尺寸的CCD便不能使用了,CS接口除了从成像基准面到镜头的距离少约5毫米外,其它的都一样,至于更详细的说明这个大家可参考《Microvision产品使用前必读》。

这时,用的较多的是常用在35mm照相机上的K,F接口镜头。

另外,按照分辨能力可分为25-100万像素用工业镜头与500-1000万像素用工业镜头。

按照入射光的光谱可分为一般可视光镜头,紫外线镜头,红外线镜头等。

其他,在比较特殊的场合,我们还会用到拍摄较大观察对象时的广角镜头,可对大小不同观察物瞬间聚焦的变焦镜头等。

2、镜头的性能和特性(1)高分辨力,下表为F值和分辨能力的关系。

(2)畸变,与分辨能力同样重要的要素还有畸变(3)均一充分的亮度对于机器视觉用镜头,光圈开满时的最大亮度值太太被认为是很重要的。

可是,中心部明亮而周边部分灰暗的现象确是要防止的。

(4)耐振荡冲击性,耐振荡冲击性对于机器视觉用镜头是最重要的课题之一。

因此,镜头的零部件多数为金属材料,同时,,对焦点,光圈的调整均采用螺钉用来做固定,以达到减轻振荡•冲击的功效。

(5)小型化,由于照相机被设置的空间有所限制,小型化也成为比较重要的因素。

例如:C接口的安装尺寸按照基准为¢30mm以下。

(6)其他①光圈控制: 一般,机器视觉镜头都是通过手动来调整光圈的,不过,为了对应被拍对象的亮度变化,有时也有远距离控制光圈的要求。

②Zoom,AF,可变焦点镜头: 一般,机器视觉用镜头没有自动变焦功能。

工业相机与镜头选型方法(含实例)

工业相机与镜头选型方法(含实例)

工业相机与镜头选型方法(含实例)一、根据应用需求选型工业相机与镜头的选型首先要根据实际应用需求来确定。

应该明确拍摄的对象、需要的图像质量、成像速度等方面的要求。

例如,是否需要高分辨率的图像、是否需要高速连续拍摄、是否需要逆光环境下的高动态范围等等。

根据这些需求,可以确定所需要的传感器规格和镜头类型。

二、根据传感器规格选型传感器规格是工业相机选型的重要依据之一、传感器的大小直接影响到成像的角度、分辨率和噪声水平。

常见的传感器规格有1/2.3英寸、1/1.8英寸、2/3英寸、1英寸以及APS-C和全画幅等。

一般而言,传感器越大,成像角度越大,分辨率越高,噪声水平越低。

根据应用需求,选择合适的传感器规格。

实例一:如果应用需求是需要拍摄大范围场景,例如工业检测、机器视觉等,可以选择传感器规格较小的相机,例如1/2.3英寸传感器。

实例二:如果应用需求是需要高分辨率的图像,例如精细检测、高精度测量等,可以选择传感器规格较大的相机,例如APS-C或全画幅传感器。

三、根据镜头类型选型根据传感器规格确定之后,接下来要选择合适的镜头类型。

工业相机通常有固定焦距镜头、变焦镜头和特殊用途镜头等类型。

固定焦距镜头一般适合需要固定场景的拍摄,一般具有较高的分辨率和较低的畸变等特点。

变焦镜头适用于需要不同焦距的应用,具有变焦范围广、灵活性高的特点。

特殊用途镜头适用于特殊的应用场景,例如近距离测量、显微镜观察等。

实例三:如果应用场景需要拍摄不同物体的细节,例如高精度检测、PCB检测等,可以选择具有高分辨率和低畸变的固定焦距镜头。

实例四:如果应用场景需要拍摄不同距离的对象,例如检测机器人、机器视觉等,可以选择具有变焦范围广的变焦镜头。

四、根据镜头参数选型在确定镜头类型之后,还需要根据具体应用的需求选择合适的镜头参数,包括焦距、光圈和视场角等。

焦距是指镜头的焦距长度,影响到成像的角度和视场大小。

一般而言,焦距较短的镜头可以拍摄宽广的场景,焦距较长的镜头可以拍摄较小的视场。

工业定焦镜头和工业变焦镜头在应用中的区别

工业定焦镜头和工业变焦镜头在应用中的区别

工业定焦镜头和变焦镜头在应用中的区别在选择工业镜头的时候,很多人会对工业定焦镜头和工业变焦镜头心存疑惑,对于如何选择合适的镜头类型更是一头雾水,接下来我和大家一起分享下工业定焦镜头和工业变焦镜头在应用中的区别。

工业上定焦、变焦镜头的选用取决于被测场景范围的大小,以及所要求被测场景画面的清晰程度。

镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)不变,镜头焦距越长,其镜头的视场角就越小;镜头焦距不变,镜头规格越大,镜头的视场角也越大。

由此可知,镜头物距不变,镜头焦距越大,被测场景的画面范围就越小,画面细节越清晰;镜头规格越大,被测场景画面范围越大,其画面细节就越模糊;镜头规格及镜头焦距不变,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。

维视图像定焦镜头实物图对于一般变焦镜头而言,通常最小焦距为 4.0mm左右,这种变焦镜头的最大视场角为45°左右,如将此种镜头用于狭小的被监视环境中,其监视死角必然增大,虽然可通过对前端云台进行操作控制,以减少这种监视死角,但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等),以及系统操控的复杂性,所以在这种环境中,不宜采用变焦镜头。

在开阔的被监视环境中,首先应根据被监视环境的开阔程度,用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据。

在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量考虑选用长焦距镜头,如维视图像AFT-08100ZMP镜头,这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。

在这种环境中也可考虑选用变焦镜头,这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定,在选用时也应考虑两点:(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求;(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。

工业相机镜头的参数和选型

工业相机镜头的参数和选型

工业相机镜头的参数和选型工业相机镜头是用于工业应用的相机镜头,其主要特点是能够适应工业环境的严酷条件,并且具备高分辨率、高帧率、高灵敏度等特点,以满足工业生产过程中对图像质量的要求。

在选购工业相机镜头时,需要考虑一系列参数和特性。

一、焦距焦距是指从镜头到成像平面的距离,决定了图像的大小和清晰度。

工业相机镜头的焦距通常分为固定焦距和变焦两种类型。

固定焦距镜头适用于视场范围固定的应用,而变焦镜头则可以通过调节焦距来改变视场范围。

二、图像传送比图像传送比(MOD)是指从镜头到成像平面的最小距离,决定了相机镜头能够拍摄的最近物体的大小。

对于需要近距离观察的应用,需选取较小的MOD值的镜头。

三、光圈光圈是指镜头的光线通过孔径的大小,决定了进入镜头的光量。

较大的光圈可以增加进光量,使图像更亮,适用于光线条件较暗的应用。

同时,光圈大小也影响了景深(焦点范围),大光圈可以实现浅景深,突出主体,小光圈则可以实现深景深,将多个物体清晰呈现。

四、透光率透光率是指镜头对进入的光线的传输效率,影响镜头的亮度和图像质量。

高透光率的镜头可以提供更亮、更清晰的图像,但通常价格较高。

五、适用环境六、镜头接口七、像差像差是指镜头将光线聚焦到成像平面时产生的误差,影响镜头的图像质量和清晰度。

常见的像差有球差、色差、畸变等。

选择镜头时,需要考虑不同应用对图像质量的要求,尽可能选择像差较小的镜头。

八、镜头材质九、成像尺寸成像尺寸是指镜头可以成像的图像大小,决定了镜头的视场范围。

在选择镜头时需要根据实际应用需要和相机的成像器件尺寸来确定成像尺寸。

综上所述,工业相机镜头的参数和选型需要根据具体的应用要求来确定。

在选择镜头时,需要考虑焦距、图像传送比、光圈、透光率、适用环境、镜头接口、像差、镜头材质和成像尺寸等多个因素。

根据这些参数和要求,可选择适合的工业相机镜头,以满足工业生产过程中对图像质量的要求。

工业镜头选购手册:普通镜头远心镜头对比

工业镜头选购手册:普通镜头远心镜头对比

工业镜头选购手册:普通镜头远心镜头对比工业镜头作为机器视觉的重要部件,主要用于聚集光线并将被拍摄目标的光学影像成在摄像机的CCD/CMOS传感器表面上,让摄像机能够采集到清晰锐利的图像。

在整个机器视觉系统中,镜头完成了被测物信息采集和传递,其品质好坏直接影响被测物体信息的精准度。

相比普通镜头,远心镜头必须提供更小的光学畸变、足够高的光学分辨率以及更丰富的光谱响应选择,来满足不同场合视觉系统中的应用需求。

一、特点优势:1.远心镜头:优点:放大倍数恒定,不随景深变化而变化;无视差。

缺点:成本高;尺寸大;重量重。

应用:度量衡方面;基于CCD方面的测量;微晶学。

2.普通镜头:优点:成本低;实用;用途广。

缺点:放大倍率会有变化;有视差。

应用:大物体成像。

3.在用普通镜头进行尺寸测量时,会存在着如下问题:(1)由于被测量物体不在同一个测量平面,而造成放大倍率的不同;(2)镜头畸变大;(3)视差,也就是当物距变大时,对物体的放大倍数也改变;(4)镜头的解析度不高;(5)由于光源的几何特性,而造成的图像边缘位置的不确定性。

远心镜头可以有效的解决以上问题,无论何处,在特定的工作距离,重新调焦后会有相同的放大倍率,因为远心镜头的最大视场范围直接与镜头的光栏接近程度有关,镜头尺寸越大,需要的视场就越大。

远心测量镜头能提供优越的影像质素,畸变比传统定焦镜头小,这种光学设计令影像面更对称,可配合软件进行精密测量。

二、远心镜头分类:远心镜头有以下三种分类:1.物方远心镜头物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上,当孔径光阑放在像方焦平面上时,即使物距发生改变,像距也发生改变,但像高并没有发生改变,即测得的物体尺寸不会变化。

物方远心镜头用于工业精密测量,畸变极小,高性能的可以达到无畸变。

2.像方远心镜头像方远心镜头,通过在物方焦平面上放置孔径光阑,使像方主光线平行于光轴,从而虽然CCD芯片的安装位置有改变,在CCD芯片上投影成像大小不变。

教你如何选择工业相机镜头

教你如何选择工业相机镜头

教你如何选择工业相机镜头工业相机是一种专门用于工业领域的数字相机,具有高分辨率、高速率和高感光度的特点。

而镜头则是其中一个至关重要的组成部分,它决定了工业相机的成像质量、视场和焦距等参数。

在选择工业相机镜头时,需要考虑以下几个因素。

第一,分辨率。

分辨率是相机镜头的一个重要指标,它表示镜头能够捕捉到的图像细节的数量。

在工业应用中,为了更好地分辨被测物体的细节,通常需要选择分辨率高的镜头。

一般来说,镜头的分辨率与其镜头元件的质量、组织结构和镀膜有关。

第二,视场。

视场是镜头能够捕捉到的景物范围,也称为视角。

在选择工业相机镜头时,需要根据工业应用的需要来确定所需的视场大小。

如果需要捕捉大范围的景物,就需要选择视场较大的广角镜头;而如果需要捕捉远处物体的细节,就需要选择视场较小的长焦镜头。

第三,焦距。

焦距是镜头的一个重要参数,它决定了镜头能够聚焦的距离范围。

在选择工业相机镜头时,需要根据被测物体的大小和距离来确定所需的焦距范围。

如果被测物体较大或距离较远,就需要选择焦距较长的镜头;而如果被测物体较小或距离较近,就需要选择焦距较短的镜头。

第四,光圈。

光圈是指镜头的最大光线进入孔径大小,也叫最大孔径。

光圈越大,镜头进光量越大,能够在较暗的环境下获得更好的成像效果。

在选择工业相机镜头时,需要根据工作环境的光线情况来确定所需的光圈大小。

第五,镜头接口。

工业相机镜头接口有很多种类,常见的有C口、CS口和M42口等。

在选择工业相机镜头时,需要确保所选镜头与所用相机的镜头接口相匹配,以保证镜头能够正常工作。

第六,镜头品牌和型号。

在选择工业相机镜头时,可以考虑一些知名的镜头品牌和型号,如卡尔蔡斯、施耐德、蔡司等。

这些品牌和型号通常都具有较高的质量和性能,有着广泛的应用和良好的口碑。

总之,选择工业相机镜头时需要综合考虑分辨率、视场、焦距、光圈、镜头接口以及镜头品牌和型号等多个因素,以满足不同工业应用的需求。

同时,还可以参考一些专业的工业相机镜头选购指南和用户评价,以获取更多的信息和参考。

ccd工业相机选型步骤【附图】

ccd工业相机选型步骤【附图】

随着自动化的日益剧增,CCD相机、镜头倍率被提上日程,许多小伙伴们开始被客户问到这个问题,大部分无法很好的回答客户的问题,形成CCD相机、镜头倍率如神一般的存在。

相信很多小伙伴们都查阅了各大网站和资料,看起来算法很麻烦的样子。

可能是基于这个英寸转换问题和对自动化领域相对陌生的原因吧。

今天,测量攻城狮挤出一点时间和大家分享一下CCD相机、镜头倍率的算法,让大家都可以说出个一二。

认识CCD结构:CCD 相机+镜头CCD相机CCD芯片靶面尺寸单位是:mm如上图,假设靶面尺寸是1/4”型号,则靶面对角线是4mm,目镜镜头光学放大倍率是0.5X,显示器尺寸为14英寸。

则显示放大倍率=0.5*14*25.4/4=44.45X假设物镜放大到3X,那么放大倍率=44.45*3=133.35XCCD专业名词及型号选择:首先,要确定工业相机的接口、靶面尺寸和分辨率大小。

打比方是2/3" 工业相机,C接口,500万像素;那么我们可以先确定需要的工业镜头是C接口,最少支持2/3", 500万像素以上。

其次,确定所要达到的视野范围(FOV)和工作距离(WD),然后根据这两个要求和已知的靶面尺寸计算出工业镜头的焦距(f)。

其计算公式为:焦距f =工作距离(WD) ×靶面尺寸( H or V) /视野范围FOV( H or V) 视野范围FOV ( H or V)=工作距离(WD) ×靶面尺寸( H or V) / 焦距f 视野范围FOV( H or V)=靶面尺寸( H or V) / 光学倍率工作距离WD = f(焦距)×靶面尺寸/视野范围FOV( H or V) 光学倍率=靶面尺寸( H or V) /视野范围FOV( H or V) (H代表CCD 靶面水平宽度,V代表CCD靶面垂直高度)。

打比方视野是100*100mm, WD是500mm,先从工作距离确定工业镜头的焦距要在50mm以下,市场上工业镜头焦距一般是12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 35mm, 50mm, 75mm。

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。

工业相机 像元尺寸

工业相机 像元尺寸

工业相机像元尺寸
工业相机的像元尺寸是指传感器上每个像素的物理尺寸,通常
以微米(μm)为单位。

像元尺寸对于工业相机的性能和图像质量至
关重要。

较大的像元尺寸通常意味着更高的光子收集能力,可以提
供更好的低光性能和动态范围。

此外,较大的像元尺寸还有助于减
少图像噪声,并提高相机的灵敏度和分辨率。

在工业相机中,常见的像元尺寸包括1/3英寸、1/2.5英寸、
1/2英寸、2/3英寸、1英寸等,这些尺寸通常与传感器的物理尺寸
相关。

较小的像元尺寸适合于紧凑型相机和成本较低的应用,而较
大的像元尺寸则常用于需要高质量图像的工业应用,如机器视觉、
自动化检测等领域。

除了像元尺寸外,工业相机的像素数量也会影响图像质量。


高的像素数量可以提供更高的分辨率和细节捕捉能力,但也会增加
数据处理和存储的要求。

因此,在选择工业相机时,需要综合考虑
像元尺寸、像素数量以及其他性能指标,以满足具体应用的需求。

总之,工业相机的像元尺寸是影响其性能和图像质量的重要因素,合理选择像元尺寸可以提高相机在工业应用中的表现和适用性。

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。

工业镜头及工业相机的选配技术

工业镜头及工业相机的选配技术

工业镜头及工业相机的选配技术今天普及一下工业相机及工业镜头(光学镜头)的选择,首先来说下光学镜头,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。

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。

那么认识了光学镜头,怎么来选配工业相机呢?工业相机一般安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断,通过数字图像摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

1、通常您首先需要知道系统精度要求和相机分辨率,可以通过公式:X方向系统精度(X方向像素值)=视野范围(X方向)/CCD芯片像素数量( X方向)Y方向系统精度(Y方向像素值)=视野范围(Y方向)/CCD 芯片像素数量( Y方向)2、当然理论像素值的得出,要由系统精度及亚像素方法综合考虑;接着您要知道系统速度要求与相机成像速度:系统单次运行速度=系统成像(包括传输)速度+系统检测速度虽然系统成像(包括传输)速度可以根据相机异步触发功能、快门速度等进行理论计算,最好的方法还是通过软件进行实际测试。

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教你如何选择工业相机
镜头
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教你如何选择工业相机镜头
工业相机镜头的选择过程,是将工业相机镜头各项参数逐步明确化的过程。

作为成像器件,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。

一般地可以按以下几个方面来进行分析考虑。

一、波长、变焦与否
工业相机镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。

关于工业相机镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其他波段的应用。

是否需要另外采取滤光措施?单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?把这几个问题考虑清楚,综合衡量后再确定镜头的工作波长。

二、特殊要求优先考虑
结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先予明确下来。

例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。

景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。

三、工作距离、焦距
工作距离和焦距往往结合起来考虑。

一般地,可以采用这个思路:先明确系统的分辨率,结合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再结合空间结构约束就能知道大概的物像距离,进一步估算工业相机镜头的焦距。

所以工业相机镜头的焦距是和工业相机镜头的工作距离、系统分辨率(及CCD像素尺寸)相关的。

四、像面大小和像质
所选工业相机镜头的像面大小要与相机感光面大小兼容,遵循“大的兼容小的”原则——相机感光面不能超出镜头标示的像面尺寸——否则边缘视场的像质不保。

像质的要求主要关注MTF和畸变两项。

在测量应用中,尤其应该重视畸变。

五、光圈和接口
工业相机镜头的光圈主要影响像面的亮度。

但是现在的机器视觉中,最终的图像亮度是由很多因素共同决定的:光圈、相机增益、积分时间、光源等等。

所以为了获得必要的图像亮度有比较多的环节供调整。

工业相机镜头的接口指它与相机的连接接口,它们两者需匹配,不能直接匹配就需考虑转接。

六、成本和技术成熟度
如果以上因素考虑完之后有多项方案都能满足要求,则可以考虑成本和技术成熟度,进行权衡择优选取。

例如,要给硬币检测成像系统选配工业相机镜头,约束条件:相机CCD2/3英寸,像素尺寸4.65μm,C口。

工作距离大于200mm,系统分辨率0.05mm。

光源采用白色LED光源。

基本分析如下:?
1.与白色LED光源配合使用的,镜头应该是可见光波段。

没有变焦要求,选择定焦镜头就可以了。

?
2.用于工业检测,其中带有测量功能,所以所选镜头的畸变要求小。

?
3.工作距离和焦距
成像的放大率M=4.65/(0.05x1000)=0.093?
焦距f’=L*M/(M+1)=200*0.093/1.093=17mm?
物距要求大于200mm,则选择的镜头要求焦距应该大于17mm。

?
4.选择镜头的像面应该不小于CCD尺寸,即至少2/3?英寸。

?
5.镜头的接口要求是C口,能配合相机使用。

光圈暂无要求。

从以上几方面的分析计算可以初步得出这个镜头的“轮廓”:焦距大于17mm,定焦,可见光波段,C口,至少能配合2/3英寸CCD使用,而且成像畸变要小。

按照这些要求,可以进一步的挑选,如果多款镜头都能符合这些要求,可以择优选用。

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