东方易天科技工业相机镜头的基础知识.ppt

深圳市东方易天科技有限公司 深圳市东方易天科技有限公司 工业镜头的接口 工业镜头的接口 工业镜头的主要类别：分类方式 按焦距划分：定焦和变焦 按光圈划分：固定光圈和可变光圈 按接口划分：C接口、CS接口、F接口等 按倍数划分：定倍镜头、连续变倍镜头 机器视觉行业常用到的很重要的镜头主要包括FA镜头，远心镜头和工业显微镜 等 工业镜头的主要类别：常用摄像物镜 常用的工业镜头品牌 常用的工业镜头品牌及代理商 工业镜头的选择要点 1、视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离：在选择镜头时，我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头，以有利于运动控制。 2、景深要求：对于对景深有要求的项目，尽可能使用小的光圈；在选择放大倍率的镜头时，在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。如果项目要求比较苛刻时，倾向选择高景深的尖端镜头。 3、芯片大小和相机接口 ：例如2/3”镜头支持最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。 4、注意与光源的配合，选配合适的镜头 。 5、可安装空间：在方案可选择情况下，让客户更改设备尺寸是不现实的。 Any Questions? * * 3-4 工业镜头的接口 5 工业镜头的基本参数 6 工业镜头的其他参数 7 光学放大倍率 8 显示放大倍率 工业镜头各参数间相互影响关系 10 工业镜头的主要类别：分类方式 11-21 工业镜头的主要类别 分类方式、常用摄像物镜、近摄物镜、远摄物镜、 远心物镜、远距物镜、反远距物镜、畸变物镜 22-23 常用的工业镜头品牌及代理商 FA镜头和连续变倍镜头 24 连续变倍镜头图片 25 工业镜头选择要点 目录 物镜的接口尺寸是有国际标准的，共有三种接口型式，即F型、C型、CS型。F型接口是通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头；而当物镜的焦距约小于25mm时，因物镜的尺寸不大，便采用C型或CS型接口。 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。 视场(Field of view, 即FOV，也叫视野范围) ：指观测物体的可视范围，也就是充满相机采集芯片的物体部分。（视场范围是选型中必须要了解的） 工作距离(Working Distance,即WD):指从镜头前部到受检验物体的距离。即清晰成像的表面距离（选型必须要了解的问题，工作距离是否可调？包括是否有安装空间等） 分辨率：图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨特征尺寸。在多数情况下，视野越小，分辨率越好。 景深 (Depth of view，即DOF)：物体离最佳焦点较近或较远时，镜头保持所需分辨率的能力（需要了解客户对景深是否有特殊要求？） 图 1: 镜头基本参数示意图 工业镜头的基本参数 工业镜头的其他参数 感光芯片尺寸：相机感光芯片的有效区域尺寸，一般指水平尺寸。这个参数对于决定合适的镜头缩放比例以获取想要的视场非常重要。镜头主要缩放比例 (PMAG) 由感光芯片的尺寸和视场的比率来定义。虽然基本参数包括感光芯片的尺寸和视场，但PMAG却不属于基本参数。 焦距（f）焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或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 CCD长边（或短） 焦距大小的影响情况： 焦距越小，景深越大； 焦距越小，畸变越大； 焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低；   ■解析度表示一组物镜所能见到了2点的最小间隔 ■解像力 １mm中间可以看到黑白线的条数。单位（lp）/mm. 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 ■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。 失真（distortion）：（衡量镜头性能的