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1、工业镜头物理接口类型
镜头的接口尺寸有国际标准，有f型、c型、CS型三种接口类型。 f型接口是通用型接口，一般适合焦距大于25mm的镜头； 镜头焦距小于约25mm时，镜头尺寸不大，因此采用c型或CS型接口。C接口和CS接口的区别
c型接口和CS型接口的区别在于，从镜头和照相机的接触面到镜头焦面(照相机CCD光电传感器应该位于的位置)的距离不同，c型接口的距离为17.5mm .CS型接口的距离为12.5mm
可以将c型镜头和c型相机、CS型镜头和CS型相机组合使用。 可以在c型镜头和CS型相机之间追加使用5mm的C/CS适配器。 CS型镜头和c型相机不能并用。
http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/(也称为fieldofview，即FOV，视野范围) )指观察物体的可视范围，即由照相机采集芯片的物体部分。 (视野范围在选型中必须知道) http://www.Sina.com/(working distance，即WD ) :是指从镜头前部到被检物体的距离。 也就是说，清晰图像的表面距离(选定时必须理解的问题，动作距离可以调整吗？ 有无设置空间等2、工业镜头参数:可通过图像系统测量的被检查物体上的最小可识别特征尺寸。 视野越小，分辨率往往越好。 33558www.Sina.com/(Depthofview，即DOF ) :镜头在接近或远离最佳焦点时保持所需分辨率的能力(客户是否对景深有特殊要求？ ) http://www.Sina.com/(f )焦距是指测量光学系统中光的聚集和发散的测量方式，是指从透镜的光的中心到光聚集的焦点的距离。 也是在照相机中，从镜头中心到芯片和CCD等成像平面的距离。
(需要记住的公式)
f={工作距离/视野范围长边(或短边) (x照相机长边)或短边) )。
焦距大小的影响情况：
焦距越小，景深越大；焦距越小，失真越大，焦距越小，晕影越严重，像差边缘的照度降低。
33558www.Sina.com/(distortion ) ) ) )测量镜头性能的指标之一) ) ) ) ) ) )。
也称为失真，是指被摄体平面内的主轴外直线，在光学系统中成像成为曲线时，该光学系统的成像误差称为失真。 畸变像差只影响图像的几何形状，不影响图像的清晰度。
视场
光圈是控制镜头光量的装置，通常在镜头内。 若要表示光圈的大小，请使用f1.4、f2、f2.8 etc等f值
工作距离
计算主要比例的公式如下：
PMAG=感光芯片尺寸(mm ) /视野(mm ) http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
分辨率由相机采用的芯片分辨率决定，是芯片阵列排列的像素数量，对区域阵列相机来说，水平分辨率与垂直分辨率相乘就是相机的分辨率。 例如
一台相机的分辨率为1280[h]1024[v]，每行像素数为1280，像素行数为1024，表示该相机的分辨率为130万像素。 拍摄同样大小的视野时，分辨率越高，细节展示越明显。 现在常用的相机分辨率为30万、80万、130万、200万、500万等。
使用方法：
视野、摄像机分辨率、视觉系统精度的计算
实际使用时，通常需要知道图像单位(像素)和实际物理单位(mm )之间的对应关系，即视觉系统所能达到的精度。
计算公式如下。
单向视野范围的大小/相机的单向分辨率=理论精度
例如，其表示视场在水平方向上的长度为32mm，并且由于照相机的水平分辨率为1600，所以视觉系统的精度为32mm/1600像素=0.02mm/像素，与图像中的每一个像素0.02mm对应，这是视觉系统的理论精度。
照相机，特别是视觉测量时，为了提高系统的稳定性，视觉系统的理论精度通常需要大于要求的实际精度。
例如：
用视觉系统测量圆孔的直径。 圆孔大小为40.1mm，要求测量精度为0.02mm，视觉系统水平长度为5mm。
为了提高系统稳定性，当对应4个像素为0.02mm时，视觉系统的精度为0.02mm/4像素=0.005mm/像素，因此照相机的水平分辨率为5mm /0.005mm/像素=1000像素以上选择12801024分辨率的相机，即可满足要求。分辨率
像素尺寸是照相机芯片上每个像素的实际物理尺寸，常见的有3.45m、3.75m、4.4m、4.65m、6.45m、7.4m、9.6m等. 对于与同型号相同尺寸的芯片，在外部光环境和相机参数的设定相同的情况下，例如曝光时间和增益等像素尺寸越大，可接受的光子数越多，成像图像越明亮。
使用方法：
通过选择大像素尺寸的照相机来弥补图像亮度的不足。
有时，需要设定照相机的曝光时间
短，无法加长；同时光源的亮度也无法再提高，而图像的亮度仍然达不到我们所需要的亮度。
在此时，可以考虑采用更大像元尺寸的相机，来提高感光性，增加图像亮度。
例如采用1/3”，30万像素的CCD相机，在上述的其他条件的制约下，图像仍然不够亮；可以考虑采用1/2”，30万像素的CCD相机，以提高图像亮度。
计算运动物体不产生拖影的曝光时间
在拍摄高速运动物体的场合，选择帧曝光的相机后，还需要计算相机的曝光时间，以使图像不产生拖影，理论的计算原则是：运动物体在相机芯片上所成的像，在曝光时间内，移动的距离不超过一个像元尺寸。
例如：物体运动速度是150mm/s，沿芯片水平方向运动，相机是1/2”芯片（6.4mm×4.8mm），视场水平方向长度是20mm，像元尺寸是4.65μm，计算成像时不产生拖影的曝光时间。首先计算出像的运动速度，放大倍数为6.4mm/20mm=0.32，所以像的运动速度是0.32×150mm/s=48mm/s；根据计算原则，（曝光时间）×48mm/s=4.65μm，所以曝光时间为0.000097s，曝光时间设置为100µs即可
像元深度
数字相机输出的数字信号，对于每一个像元灰度值，都有统一的比特位数，称为像元深度。对于黑白相机来说，像元深度定义灰度由暗到亮的灰
阶数。例如，像元深度是8位的相机，输出的图像灰度等级是2的8次方，即0-255共256级。像元深度是10位的相机，输出的图像灰度等级是2的10次
方，即0-1023共1024级。像元深度越大，固然可以增强测量的精度，但同时也降低了系统的速度，所有我们要谨慎选择。一般工业上都是使用8位的像元深度。
3、远心镜头
远心镜头（Telecentric),主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，其本质是普通镜头与小孔成像原理的相结合;
4、工业镜头选型案例
案例分析:
已知条件:工业相机型号已经选择好,
具体参数:工业相机芯片尺寸为2/3″,C接口，500万像素;
视野是100*100mm, 工作距离:500mm;
根据以上条件,我们来选择合适的工业镜头;
镜头接口: 首先工业镜头要和工业相机接口一致,所以这里也选择C接口;
镜头大小: 遵循镜头大小要大于相机的芯片大小,所以这里镜头尺寸最少支持2/3″;
镜头分辨率: 镜头的分辨率要高于相机的分辨率,所以选择5百万像素以上;
焦距: 500(工作距离)× 8.8(芯片水平长度)/ 100(视野)=44mm;
镜头放大倍率: 8.8(芯片水平长度)/ 100=0.088
附加：
一、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
二、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
三、工业相机传感器尺寸大小：（单位：mm）
四、CCD相机元件的尺寸
五、线阵传感器尺寸（单位：mm）
六、公式：
分辨率（μm)=0.61（固定值）x0.55（设计波长）÷NA
有效F No=放大倍率/2NA
景深(mm)=2(可接受的模糊圆直径x有效F No÷放大倍率2)
光通量直径（φ）=2NAx物体的高度+视野尺寸（角度）
七、显示器倍率及综合倍率的求法：
显示器倍率=显示器英寸数x25.4（1英寸）÷CCD相机对角尺寸
综合倍率=显示器倍率x光学倍率
例：2x光学倍率镜头和1/2’’ CCD相机的组合，在14’’显示器上的影像综合倍率
八、光学放大率
最后，这个不错的公众号推荐一下。
最最后，附上另外一个不错的博客文章：
工业相机与镜头选型方法（含实例）
7码计划科学打法图像灰度等级是2的8次方，即0-255共256级。像元深度是10位的相机，输出的图像灰度等级是2的10次
方，即0-1023共1024级。像元深度越大，固然可以增强测量的精度，但同时也降低了系统的速度，所有我们要谨慎选择。一般工业上都是使用8位的像元深度。
3、远心镜头
远心镜头（Telecentric),主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，其本质是普通镜头与小孔成像原理的相结合;
4、工业镜头选型案例
案例分析:
已知条件:工业相机型号已经选择好,
具体参数:工业相机芯片尺寸为2/3″,C接口，500万像素;
视野是100*100mm, 工作距离:500mm;
根据以上条件,我们来选择合适的工业镜头;
镜头接口: 首先工业镜头要和工业相机接口一致,所以这里也选择C接口;
镜头大小: 遵循镜头大小要大于相机的芯片大小,所以这里镜头尺寸最少支持2/3″;
镜头分辨率: 镜头的分辨率要高于相机的分辨率,所以选择5百万像素以上;
焦距: 500(工作距离)× 8.8(芯片水平长度)/ 100(视野)=44mm;
镜头放大倍率: 8.8(芯片水平长度)/ 100=0.088
附加：
一、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
二、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
三、工业相机传感器尺寸大小：（单位：mm）
四、CCD相机元件的尺寸
五、线阵传感器尺寸（单位：mm）
六、公式：
分辨率（μm)=0.61（固定值）x0.55（设计波长）÷NA
有效F No=放大倍率/2NA
景深(mm)=2(可接受的模糊圆直径x有效F No÷放大倍率2)
光通量直径（φ）=2NAx物体的高度+视野尺寸（角度）
七、显示器倍率及综合倍率的求法：
显示器倍率=显示器英寸数x25.4（1英寸）÷CCD相机对角尺寸
综合倍率=显示器倍率x光学倍率
例：2x光学倍率镜头和1/2’’ CCD相机的组合，在14’’显示器上的影像综合倍率
八、光学放大率
最后，这个不错的公众号推荐一下。
最最后，附上另外一个不错的博客文章：
工业相机与镜头选型方法（含实例）