工业镜头

为什么需要镜头？ 镜头等同于针孔成像中针孔的作用，所不同的是，一方面镜头的透光孔径比针孔大很多倍，能在同等时间内接纳更多的光线，使相机能在很短时间内（毫秒到秒级）获得适当的曝光；另一方面，镜头能够聚集光束，可以在相机胶片上产生比针孔成像效果更为清晰的影像； 镜头的组成： 机器视觉常用定焦镜头，并且都是手动调整光圈，一般不允许自动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环， 为了防止误碰动 ，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证清晰图像落在焦平面上 工业镜头的接口： 物镜的接口有三种国际标准：F接口、C接口和CS接口。F接口是通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头，当物镜的焦距小于25mm时，物镜的尺寸不大，一般采用C型或CS型接口。 C和CS型接口的区别： C与CS型接口的区别在于镜头与相机接触面（基准面）至相机焦平面（摄像机CCD光电感应器所处位置）的距离，即法兰距不同，C型接口法兰距为17,562mm，CS型接口法兰距为12.5mm。 C型接口镜头与CS型相机之间增加一个5mm的C/CS转接环可以配合使用，CS型接口与C型接口相机无法配合使用。 工业镜头的基本参数 视场： Field of View，即FOW，也叫视野范围，指可以观测到的物体的可视范围。 工作距离： Working Distance，指从镜头前部到受检物体表面的距离

一.工业相机术语 像素 （pixel）：图像上的最小组成单元。图像由小方格即像素组成的，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。像素视为整个图像中不可分割的单位。 分辨率 (resolution)：用与衡量相机对物像中明暗细节的分辨能力。相机分辨率是指相机每次采集的像素点数，对于数字相机一般是直接与CCD或CMOS传感器的像元数对应的，如1280*1024(130W)，1600*1200(200W),2048*1536(300W)等，对于模拟相机则取决于视频格式，PAL制为768*576，NTSC值为640*480. 像元尺寸 ：传感器芯片上的最小组成单元，单位是um,常见的是1.67,2.2,3.45,4.8,5.5,7.4um等。像元尺寸直接影响感光面积大小，影响图像质量，在分辨率足够的情况下，像元越大越好。 芯片尺寸 ：相机的靶面尺寸，以芯片对角线16mm定义为1英寸，常见的有1/4，1/3，1/2.3，1/2.5，1/2，1/1.8等。通常芯片尺寸与分辨率是对应的，如30W一般小于1/3，像元尺寸直接影响传感器尺寸，如500W相机，2.2um像元为1/2.5，3.45um为2/3. 精度 ：单个像素所代表的实际视野（mm/pixel），数值约小精度越高。精度=视野/分辨率。如，视野50mm，对应的分辨率2448

机器视觉入门知识总结 一、机器视觉系统 工业相机类型： 按照输出信号类型的不同分为模拟相机和数字相机两种。而数字相机按照接口标准不同，可以分为1394相机、USB相机、CameraLink相机以及Gige相机四种。其中CameraLink接口相机能够解决大数据量传送问题；Gige接口相机能够解决长距离、快速传输问题；而1394相机和USB接口相机具有简单易用、性价比高等特点； 镜头接口类型： C接口、CS接口、U接口等； 光源类型： 环形光源、背光源、同轴光源、条形光源、点光源、球积分光源等； 二、如何选择相机？ 1 、根据应用的不同分别选用 CCD 或 CMOS 相机 CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取，当然随着CMOS技术的发展，很多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低，功耗低也应用越来越广泛。 2 、分辨率的选择 　　根据系统需求来选择分辨率大小。首先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度选择分辨率。相机像素精度=单方向视野范围大小/相机单方向分辨率。则相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/理论精度。若单视野为5mm长，理论精度为0.02mm，则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为增加系统稳定性，不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值，一般可以选择倍数4或更高

转载：https://blog.csdn.net/weixin_44322877/article/details/85332952 工作距离（WD）：镜头底部中心到被测物品表面的距离。 物像距离（O/I） ：被测物品表面到相机芯片的距离。 物像距离（O/I）= 工作距离（WD）+ 镜头长度 + 焦距（f） 焦距（f）：是指凸透镜的光心到光聚集的焦点之间的距离，又叫法兰距， 一般情况下，在像方，指的是从镜片中心到CCD靶面的距离 焦距(f)越小，对光的弯折越强，拍摄范围越大。 视野（FOV）：指实际拍摄目标的范围大小。 一般情况下，被检测的内容的大小要占视野的三分之二。 放大倍率（M）：指CDD尺寸与实际拍摄目标的范围的比值。一般用数值+X表示，例如0.5X、1X、2X。 光圈系数（Fno）：以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。 Fno 值越小，光通量越大。 景深（DOF）：景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿着能够取得清晰图像的成像器轴线所测定的物体距离范围。 视场角（θ）：指以光学仪器的镜头中心为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角。 视场角的大小决定了光学仪器的视野范围。 CCD靶面尺寸大小：即最大兼容CCD芯片大小。镜头的尺寸大小必须大于或等于CCD芯片大小。 畸变率：指成像后物体形变量的大小，镜头的畸变是由镜片的像差引起的，广角（或短焦距

了解线阵相机与面阵相机的基本区别 1、类型区分 面阵相机 线阵相机： 2、应用对比： 面阵相机： 应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。 线阵相机： 3、优点对比： 面阵相机： 可以获取二维图像信息，测量图像直观。 线阵相机： 一维像元数可以做得很多，而总像元素较面阵相机少，而且像元尺寸比较灵活，帧幅数高，特别适用于一维动态目标的测量。而且线阵分辨率高，价格低廉，可满足大多数测量现场要求。 4、缺点对比 ： 面阵相机： 像元总数多，而每行的像元数一般较线阵少，帧幅率受到限制，因此其应用面较广，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量。由于生产技术的制约，单个面阵的面积很难达到一般工业测量现场的需求。 线阵相机： 要用线阵获取二维图像，必须配以扫描运动，而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置，还必须配以光栅等器件以记录线阵每一扫描行的坐标。一般看来，这两方面的要求导致用线阵获取图像有以下不足：图像获取时间长，测量效率低；由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在，增加了系统复杂性和成本；图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低，最终影响测量精度。 另：线阵相机与面阵相机的选型 视觉部分， 包括线扫描相机，镜头，光源，图象采集卡和视觉软件；　　 运动控制部分 ，包括马达 马达驱动器 运动控制卡或 PLC ，为了保证采集的图象与输送带同步，有时还会需要编码器。　　

机器视觉：工业镜头专业词汇中英文详解 文章来源: 机器视觉：工业镜头专业词汇中英文详解

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