工业镜头 更新时间：2011-05-28 15:50

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工业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。

工业镜头基本参数

• 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。8etc。

  8、焦距

  焦距是像方主面到像方焦点的距离。如16mm，25mm

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／W

  f: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/L

  ωH:水平视场角

  ωV:垂直视场角

  f:镜头的焦距

  h: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。