文档介绍：1 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 2 工业镜头的接口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。 3 工业镜头的接口 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(D 光电感应器应处的位置)的距离不同, C型接口此距离为 ., CS 型接口此距离为 . 。? 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。 4 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 5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,D 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) }D 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; ?? 6 ■解析度表示一组物镜所能见到了 2点的最小间隔■解像力 1 mm 中间可以看到黑白线的条数。单位( lp) /mm. 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。 7 失真( distortion ):(衡量镜头性能的指标之一) 又称畸变,指被摄物平面内的主轴外直线,经光学系统成像后变为曲线,则此光学系统的成像误差称为畸变。畸变像差只影响影像的几何形状,而不影响影像的清晰度。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。 8 etc 8工业镜头各参数间相互影响关系?光圈大小的影响情况: 光圈越大,图像亮度越高; ?景深越小;分辨率越高; ?像场中央与边缘: ?一般像场中心较边缘分辨率高; ?像场中心较边缘光场照度高?光波长度的影响: 在相同的工业相机及镜头参数条件下,照明光源的光波波长越短,得到的图像的分辨力越高。所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中, 尽量采用短波长的单色光作为照明光源,对提高系统精度有很大的作用。 9 用于计算主要缩放比例的公式如下: PMAG =感光芯片尺寸 (mm) / 视场 (mm) 图 2: 主要缩放比例、感光芯片尺寸和视场的关系示意图光学放大倍数 10