如何選擇工業(yè)鏡頭

　　工業(yè)鏡頭的選擇過(guò)程，是將工業(yè)鏡頭各項(xiàng)參數(shù)逐步明確化的過(guò)程。作為成像器件，工業(yè)鏡頭通常與光源、相機(jī)一起構(gòu)成一個(gè)完整的圖像采集系統(tǒng)，因此工業(yè)鏡頭的選擇受到整個(gè)系統(tǒng)要求的制約。下面小編為您帶來(lái)如何選擇工業(yè)鏡頭！

　　如何選擇工業(yè)鏡頭

　　一、波長(zhǎng)、變焦與否

　　工業(yè)鏡頭的工作波長(zhǎng)和是否需要變焦是比較容易先確定下來(lái)的，成像過(guò)程中需要改變放大倍率的應(yīng)用，采用變焦鏡頭，否則采用定焦鏡頭就可以了。

　　關(guān)于工業(yè)鏡頭的工作波長(zhǎng)，常見的是可見光波段，也有其他波段的應(yīng)用。是否需要另外采取濾光措施？單色光還是多色光？能否有效避開雜散光的影響？把這幾個(gè)問題考慮清楚，綜合衡量后再確定鏡頭的工作波長(zhǎng)。

　　二、特殊要求優(yōu)先考慮

　　結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)，可能會(huì)有特殊的要求，應(yīng)該先予明確下來(lái)。例如是否有測(cè)量功能，是否需要使用遠(yuǎn)心鏡頭，成像的景深是否很大等等。景深往往不被重視，但是它卻是任何成像系統(tǒng)都必須考慮的。

　　三、工作距離、焦距

　　工作距離和焦距往往結(jié)合起來(lái)考慮。一般地，可以采用這個(gè)思路：先明確系統(tǒng)的分辨率，結(jié)合CCD像素尺寸就能知道放大倍率，再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能知道大概的物像距離，進(jìn)一步估算工業(yè)鏡頭的焦距。所以工業(yè)鏡頭的焦距是和工業(yè)鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率（及CCD像素尺寸）相關(guān)的。

　　四、像面大小和像質(zhì)

　　所選工業(yè)鏡頭的像面大小要與相機(jī)感光面大小兼容，遵循“大的兼容小的”原則——相機(jī)感光面不能超出鏡頭標(biāo)示的像面尺寸——否則邊緣視場(chǎng)的像質(zhì)不保。

　　像質(zhì)的要求主要關(guān)注MTF和畸變兩項(xiàng)。在測(cè)量應(yīng)用中，尤其應(yīng)該重視畸變。

　　五、光圈和接口

　　工業(yè)鏡頭的光圈主要影響像面的亮度。但是現(xiàn)在的機(jī)器視覺中，最終的圖像亮度是由很多因素共同決定的：光圈、相機(jī)增益、積分時(shí)間、光源等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。

　　工業(yè)鏡頭的接口指它與相機(jī)的連接接口，它們兩者需匹配，不能直接匹配就需考慮轉(zhuǎn)接。

　　六、成本和技術(shù)成熟度

　　如果以上因素考慮完之后有多項(xiàng)方案都能滿足要求，則可以考慮成本和技術(shù)成熟度，進(jìn)行權(quán)衡擇優(yōu)選取。

　　例如，要給硬幣檢測(cè)成像系統(tǒng)選配工業(yè)鏡頭，約束條件：相機(jī)CCD 2/3英寸，像素尺寸4.65μm，C口。工作距離大于200mm，系統(tǒng)分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。

　　如何選擇工業(yè)鏡頭

　　工業(yè)相機(jī)鏡頭的選擇過(guò)程，是將工業(yè)相機(jī)鏡頭各項(xiàng)參數(shù)逐步明確化的過(guò)程。作為成像器件，工業(yè)相機(jī)鏡頭通常與光源、相機(jī)一起構(gòu)成一個(gè)完整的圖像采集系統(tǒng)，因此工業(yè)相機(jī)鏡頭的選擇受到整個(gè)系統(tǒng)要求的制約。 因以，關(guān)于我們需要要注意以下六點(diǎn)：

　　一、工作距離、焦距

　　工作距離和焦距一般都是結(jié)合考慮的。大多數(shù)情況下要先明確系統(tǒng)的分辨率，再結(jié)合ccd像素尺寸就能得知放大倍率，然后再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能得知大概的工作距離，就可以估算工業(yè)相機(jī)鏡頭的焦距。所以工業(yè)相機(jī)鏡頭的焦距和工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率(及ccd像素尺寸)是密切相關(guān)的。

　　二、特殊要求優(yōu)先考慮

　　選擇合適的工業(yè)相機(jī)鏡頭最重要的就是結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，如果有特殊的要求，就應(yīng)該先行確定下來(lái)。比如是否需要用到遠(yuǎn)心鏡頭，是否有測(cè)量功能，成像的景深是否很大等等。

　　三、 波長(zhǎng)、變焦與否

　　工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作波長(zhǎng)和是否需要變焦是較為容易先確定下來(lái)的，成像過(guò)程中需要改變放大倍率的應(yīng)用，采用變焦鏡頭，否則采用定焦鏡頭就可以了。關(guān)于工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作波長(zhǎng)，常見的是可見光波段，也有其他波段的應(yīng)用。單色光還是多色光?能否有效避開雜散光的影響?是否需要另外采取濾光措施?把這幾個(gè)問題考慮進(jìn)去，再綜合衡量后確定鏡頭的工作波長(zhǎng)。

　　四、成本和技術(shù)成熟度

　　如果所有的因素考慮完之后有多項(xiàng)方案都能滿足要求，此時(shí)便可以考慮成本和技術(shù)成熟度，進(jìn)行權(quán)衡擇優(yōu)選取。

　　五、光圈和接口

　　一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)相機(jī)鏡頭的光圈是影響像面亮度的主要因素。但是現(xiàn)在的機(jī)器視覺系統(tǒng)中，最終的圖像亮度卻是由很多因素共同決定的：光圈、光源、積分時(shí)間、相機(jī)增益等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。

　　根據(jù)以上幾點(diǎn)，在視覺檢測(cè)中選擇合適的工業(yè)鏡頭，有利于得到最佳的成像效果，在視覺檢測(cè)的過(guò)程中對(duì)于圖象的處理也能夠更加精準(zhǔn)。

　　如何選擇工業(yè)鏡頭

　　工業(yè)鏡頭的品牌繁多，主要分類可以按照以下幾種：

　　1.定焦和變焦

　　2.固定光圈和可變光圈

　　3.C接口、CS接口、F接口等

　　4.定倍鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭

　　機(jī)器視覺行業(yè)常用到的鏡頭主要有FA鏡頭，遠(yuǎn)心鏡頭和工業(yè)顯微鏡等。

　　對(duì)工業(yè)鏡頭的選擇，要先確定客戶需求，做到注意以下幾點(diǎn)：

　　1、視野范圍、光學(xué)放大倍數(shù)及期望的工作距離：在選擇鏡頭時(shí)，我們會(huì)選擇比被測(cè)物體視野稍大一點(diǎn)的鏡頭，以有利于運(yùn)動(dòng)控制。

　　視野范圍：指觀測(cè)物體的可視范圍，也就是充滿相機(jī)采集芯片的物體部分。

　　工作距離：指從鏡頭前部到受檢驗(yàn)物體的距離。即清晰成像的表面距離

　　2、景深要求：對(duì)于對(duì)景深有要求的項(xiàng)目，盡可能使用小的光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時(shí)，在項(xiàng)目許可下盡可能選用低倍率鏡頭。如果項(xiàng)目要求比較苛刻時(shí)，傾向選擇高景深的尖端鏡頭。

　　景深：指物體離最佳焦點(diǎn)較近或較遠(yuǎn)時(shí)，鏡頭保持所需分辨率的能力

　　3、芯片大小和相機(jī)接口 ：例如2/3”鏡頭支持最大的工業(yè)相機(jī)耙面為2/3”，它是不能支持1英寸以上的工業(yè)相機(jī)。

　　4、注意與光源的配合，選配合適的鏡頭 。

　　5、可安裝空間：在方案可選擇情況下，讓客戶更改設(shè)備尺寸是不現(xiàn)實(shí)的

　　6、分辨率：圖像系統(tǒng)可以測(cè)到的受檢驗(yàn)物體上的最小可分辨特征尺寸。在多數(shù)情況下，視野越小，分辨率越好。

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