工業(yè)相機鏡頭的基礎知識!精

1、目錄37 工業(yè)使頭的接口38 工業(yè)鏡頭的基本參數(shù)39 工業(yè)俄頭的其他參數(shù)40 光學放大超率41 顯示放大倍率42 工也頭各參數(shù)間相互雄關系43 工業(yè)鏡頭的主要類別：分類方式11-21工業(yè)值頭的主要類別分R方式、*11指像物植、tiftWtt.MAWtt.運心打工、遠臥，皆、反社*忸、22-23常用的工業(yè)債頭品舲及代縣青FMft頭利旌It女侑愴頭連候交倍次圖片工業(yè)債頭選簿點工業(yè)鏡頭的接口物鏡的接口尺寸是有國際標準的，共有三種接口型式，即F型、C型、CS型.F型接口是通用型接口，一般適用于焦距大于25nm的鏡頭；而當初鏡的焦距約小于25mm時，因物鏡的尺寸不大,便采用C型或CS型接口.工業(yè)鏡頭的接

2、口C接口和CS接口的區(qū)別。與CS接口的區(qū)別在于鏡頭與攝像機接觸面至鏡頭焦平面（攝像機CCD光電感應器應處的位置）的距離不同，C型接口此距離為17.5mm-1CS型接口此距離為12.5nm.C型鏡頭與C型攝像機，CS型鏡頭與CS型攝像機可以配合使用C型鏡頭與CS型攝像機之間增加一個5胸的C/CS轉接環(huán)可以配合使用CS型鏡頭與C型攝像機無法配合使用.工業(yè)鏡頭的基本參數(shù)視場（Fieldofview,即FOV,也叫視野范圍）：指觀測物體的可視范I*也就是充滿相機采柒芯片的物體部分血場范用足沖H必如學/肝的）工作距離（WorkingDistance,即WD）;指從鐐頭而部到受粒驗物體的距肉。即清晰成像的

3、表面距離（選電必紙嚶了解的問喻工作距離是否可調?包牯是否有安裝空間等）分辨率；圖像系饒可以測到的受質軟物體I.的最小可分辨特征尺寸.在多數(shù)情況3視野越小，分辨率越好。一景深（Depth6view,即DOF）；物體面最什焦點較近或較遠時，俄頭保持所需分辨率的能力圖1:位頭基本參數(shù)示意圖施婪了解客戶時般深處杏有特殊要求?）工業(yè)鏡頭的其他參數(shù)感光芯片尺寸，相機想光芯片的有效區(qū)域尺J.股指水平顯減筵%睇藕就微懿概盟耀川翩費曹場乳瞅祥笳相襯然德數(shù)包括感光芯片的尺寸焦距（f）焦距，是光學系統(tǒng)中衡木九的聚集域發(fā)散的度置方宗，指從透鏡的光心到光聚集上焦點的距膜亦是照相機中從鏡片中心到底片或co等成像平面的跑離

4、,需要記中的公A）工作即離/視野越網(wǎng)長邊（或短邊）葭CCD長邊（或短）焦距大小的影響情況：焦即越小，景冰越大；焦距越小，畸變越大；焦距越小，漸暈現(xiàn)單越產(chǎn)市:，便像不邊緣的照度降低；制析度&不一組物物所能見到丁2點的坡小間隔0.61X使用波K（A）/N4：解析度。）以上峋計薛方法理論上可以U和山解析度,但不包括失真。使用波長為550nm解像力Imm中何可以行列空門線的條數(shù)r單位（Ip）/mm.MTF(ModulationTransferFunction)成像時再現(xiàn)物體衣面的濃淡變化向使用的空河周波數(shù)和對比度，AB畸變像，;只彩響影像的GeofrwtncOHrorttonf*00Figure失真(

5、distortion)：8etc工業(yè)鏡頭各參數(shù)間相互影響關系光圈稅髓巍亮度皿景深越?。悍指蔬^高，72叫1垢2”像場中央與邊緣：一般像場中心較邊緣分辨率高;像場中心較邊緣九場照收高牛3照明光源的光波波光波長?圖瑞露.業(yè)相上越加，得到的圖像曲簿溫爵條所以在需要精密尺寸及位置測置的視覺系統(tǒng)中.盡於采用短波K的單色光作為照明光源.對捉麻系統(tǒng)精度有很大的作用.光學放大倍數(shù)用于計算主要縮放比例的公式如下：PMAG=感光芯片尺寸(mm)/視場(mm)顯示放大倍數(shù) m示放大儕率在顯微中應用II港廣泛，被測物體的顯示放人倍率取決r個因檢義，倍.匚業(yè)相機昭光芯片的尺寸，小)、顯小涔尺九 心小放大倍率二鏡頭光學倍

6、率X幅小淺尺寸X25.4/把曲妁角紋尺寸1W工業(yè)鏡頭的主要類別：分類方式Formit814rNT2r1/4”572X88.9X953X114.3X1Z7X171.5XV3”381X5,2XG35X76.2X84.6X114.1X忖?86X44.5X476X67.2X635X85.7X2/3200X32.3X346X4i.ex46.2XC2.3Xr143X222X238X28X318X429XCamera3仙得般如。仙l)按焦距劃分：定焦和變焦按光圈劃分;定光圈和可變光圈按接口劃分：c接口、CS接口、F接口等按倍數(shù)劃分：定倍鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭要包行業(yè)第工業(yè)鏡頭的主要類別：常用攝像物鏡常用攝像物鏡

7、參數(shù)工要叁故仃出即f光圈毆F和視場23.經(jīng)驗公式：1/Ftan34=CF型接口類型攝像物鏡焦距表(師)類型他眼型超廣角型廣角型標準型7.5,1517,2024,28,3550C,CS型接口類型攝像物鏡焦距表(mm)大中1/3-1/3*1/202/3焦距28-3.53.5-68-75工業(yè)鏡頭的主要類別，近攝物鏡-近攝物鏡接圈簡單的近報物俄足在照相儻頭和CCDH機之間加入一個接圖,見圖1.1-18,由此，CCD的敏盛面可以位于照相鏡頭的像方焦面的外而一段距離.從而可以攝取到較近距離目標的像,口!它受到圖像清晰度的限制.工業(yè)鏡頭的主要類別：近攝物鏡近攝物鏡遠攝物鏡近攝透鏡在攝像物位前端擰上個近攝透鏡

8、.可以攝取到更近距離目標的像。采用近盤鏡埼n標像的畸變增大了,為此.近攝透鏡的屈光率不能太大,使原工作卸離的縮鋁僦般不超過20%。工業(yè)鏡頭的主要類別，遠攝物鏡，5近攝物鏡相反,為了對遠距離H標報取到清晰圖像,要采用遠攝物優(yōu)。這種物鏡是一長焦距物鏡。遠攝物值可以是折射系統(tǒng)、反射系統(tǒng)或折反射系統(tǒng).反射式遠攝物鏡常采用k寒格林式遠攝物鏡.折反式運攝物鏈由采用面部校正透鏡,其成像成前更加良好.遠心腎頭特性物力遠心碰頭川以消除透視時變.像方遠心饒頭M以狹徨電好的像面照度的均勻性.工業(yè)鏡頭的主要類別，遠心鏡頭遠心鏡頭,物方遠心物梳采用平行光路設計，物方遠心物銃足將孔徑光闌放置在光學系統(tǒng)的像方焦平而上.18

9、工業(yè)鏡頭的主要類別：遠心物鏡遠心物鏡像方遠心光路像方遠心光路是籽孔件光闌放置在光學系統(tǒng)的物方焦平面匕而像方的土光線平行于光軸。工業(yè)鐮頭的主要類別：遠心物鏡-遠心物鐐在測址系統(tǒng)中.物距常發(fā)生變化,從而使像而發(fā)生變化，所以測得的物體尺寸也發(fā)生變化,即產(chǎn)生測量誤差:即使物距是固定的，也會因為CCD敏墟及血人易粘確調整在像平面上，同樣親會產(chǎn)生測拊誤差.采用通心物鏡中的像方遠心物鏡可以消除物即變化帶來的測量誤差，而物方遠心物鏡則可以消除CCD位置不準帶來的凋僦誤軍.工業(yè)鏡頭的主要類別：遠距物鏡-遠距物鏡遠即物鏡是種焦距很長向鏡筒較短的物儻,從物航前在面到像平問的距離小于焦M這MrK值距物鏡來說,有利于縮

10、短物鏡的軸向尺寸。按照上述原理構成的遠距物鏡.結構型式是各種務樣的,尤其是前組，由于負擔較大的光焦度,結構般孌比后組復雜。工業(yè)鏡頭的主要類別，反遠距物鏡反遠距物鏡反遠俄是種短距較短而后截距很長的物鏡.這樣,在物鏡和CCD之間可以加入分光微.以實現(xiàn)取景等作川.工業(yè)鏡頭的主要類別：畸變物鏡品牌產(chǎn)地境頭類型施耐德Schneider定舞、遠心；卡爾蔡司Zeiss定用、遠心MTron日本定熱、定倍、遠心、逐續(xù)變倍Moritex本定他、定倍、遠心.連續(xù)交佶SPACECOM口木百萬像素定COMPUTAR口本百萬像素定焦賓得PENTAX日本百萬像素定集騰龍TAMRON日本百萬像賽定傣精工日本仃力像未定焦grD

11、vs口木定典、定信、遠心、連續(xù)變儕KMAU本百方像素定你畸變物鏡 畸變物鏡能修在它的像中預先引入規(guī)定的畸變。與物鏡存在很大的負畸變時,實際上能婚拍報向視場越過180的物空網(wǎng)。這種物鏡用于宇航研究、氣像測町L 吉柳任19301百無成功地實現(xiàn)廣角現(xiàn)場180。和相對孔徑1；22的畸變物鏡(圖1.130b).畸變物鏡可以按照反遠距物僮的光路圖作出,第組山或：個透位組成.并造成很大的畸變(圖c、d)o第二透鏡紙用F校正像我、以便獲得清晰的像。 為了研制超廣川物鏡，像場向余俊四次方的影響是最大的障礙.但必由T負的畸變,在像場邊緣上光束深縮.因向花像場邊緣卜.實際光學密度并不比視場中心低常用的工業(yè)鏡頭品牌常

12、用的工業(yè)鏡頭品牌及代理商品牌產(chǎn)地參數(shù)主襄代理商1Navitarhttp:/Navitar.c癇ZgniGOOG系列5i)被A.曲特，幕格，華信東方,視覺龍Ootoaww.thaloptom.con美國0.7kL加(5SXL系列)ix7i乂Trctiwww.nyutran-eoiu日本CMZMM(0.75a-L5x)CMZ021.50.2加L5工光同戰(zhàn)深可調11皮石YSww.vst.co.jpvsz桑列英國嚼尹HFTSihk1木ML-Z075I5WE5k)西努、隼信東方常用鏡頭圖片定焦鏡頭定倍遠心鏡頭連續(xù)變倍鏡頭Navitarzoom6000Navitarzoom6000倍鏡頭26工業(yè)鏡頭的選擇

13、要點對鏡頭的選擇，我們首先必須先確定客戶需求：對鏡頭的選擇，我們首先必須先確定客戶需求：？1、視野范圍、光學放大倍數(shù)及期望的工作距離：在選擇、視野范圍、光學放大倍數(shù)及期望的工作距離：鏡頭時，我們會選擇比被測物體視野稍大一點的鏡頭，鏡頭時，我們會選擇比被測物體視野稍大一點的鏡頭，以有利于運動控制。以有利于運動控制。？2、景深要求：對于對景深有要求的項目，盡可能使用小、景深要求：對于對景深有要求的項目，的光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時，的光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時，在項目許可下盡可能選用低倍率鏡頭。如果項目要求比較苛刻時，能選用低倍率鏡頭。如果項目要求比較苛刻時，傾向選擇高景深的尖端鏡頭。擇高景深的尖端鏡頭。？3芯片