鏡頭分類
鏡頭有多種分類方法：
按功能分類：定焦鏡頭、變焦(倍)鏡頭、定光圈鏡頭；
按用途分類：遠心鏡頭、FA鏡頭、線掃鏡頭、微距鏡頭(或者顯微鏡頭)；
按視角分類：普通鏡頭、廣角鏡頭、遠攝鏡頭；
按焦距分類：短焦距鏡頭、中焦距鏡頭、長焦距鏡頭。

工業應用中，最常用的鏡頭為定焦鏡頭和遠心鏡頭。定焦鏡頭指固定焦距的鏡頭；遠心鏡頭(Telecentric)主要是為糾正傳統鏡頭的視差而特殊設計的鏡頭，它在一定的工作距離范圍內，所得圖像的放大倍率不隨工作距離的變化而變化，即被測物在不同工作距離下，所成像的大小相同，因此普遍應用在高精度測量的場合中。一般可分為以下幾類：

物方遠心鏡頭：物方主光線平行于光軸，即主光線的會聚中心位于物方無限遠，能夠消除物方因調焦不準確而導致的讀數誤差。(圖1)

像方遠心鏡頭：像方主光線平行于光軸，即主光線的會聚中心位于像方無限遠，能夠有效消除因像方調焦不準而導致的測量誤差。(圖2)

常規的表面缺陷檢測、有無判斷等對系統精度要求不高時，可以選用普通鏡頭。對于精密測量的應用需求則考慮選擇遠心鏡頭，因為普通鏡頭成像時，由于不同工作距離造成放大倍率不一致而造成視差，即產生近大遠小的效果，從而影響測量精度。遠心鏡頭能確保檢測目標在一定范圍內放大倍率一致，克服視差，從而提高測量精度。下圖為普通鏡頭與遠心鏡頭效果對比：

鏡頭選型
1、選型思路
在機器視覺系統中，鏡頭的主要作用是將工件成像至相機傳感器芯片上，因此鏡頭的選型將直接影響到機器視覺系統的整體性能。一般可以通過以下方式合理地選擇鏡頭：

2、注意要點
a.對焦環與光學接口
調節鏡片組的相對位置或光學系統的后焦距使成像清晰的結構部件稱為對焦環(或調焦環)。下圖為對焦環不同狀態下的成像效果：

b.最大兼容相機芯片尺寸
最大兼容相機芯片尺寸指鏡頭能支持的最大清晰成像的范圍。在實際選擇相機和鏡頭時，要注意所選擇鏡頭的最大兼容芯片尺寸要大于或等于所選擇的相機芯片的尺寸。
以下為常用鏡頭及相機芯片的兼容性說明

3、選型過程
a.首先確定應用需求(視野、精度、安裝高度等)。
b.根據應用需求計算關鍵的光學性能參數。例如，由視野范圍、相機芯片尺寸以及工作距離，計算焦距：視場（水平方向）/芯片（水平方向）≈工作距離/焦距
c.分辨率匹配：在實際應用中，應注意鏡頭的分辨率不低于相機的分辨率。
d.景深要求：對景深有要求的項目，盡可能使用小光圈；由于景深影響因素較多以及判定標準較為主觀，具體的景深計算需要結合實際使用條件。
e.注意與光源的配合，選配合適的鏡頭。
f.注意考慮使用環境的可安裝空間。
案例：
使用需求：視野為180mm×135mm，相機芯片為1″(芯片尺寸12.8mm×9.6mm)，像元尺寸為3.5μm，相機接口為C型接口，工作距離小于800mm。
(1)根據焦距公式計算，可得：f′=工作距離÷(水平視場÷芯片)=800÷(180÷12.8)=56.89mm。
(2)選擇最接近的焦距，f′取50mm，根據確定的焦距，計算新的工作距離，可得：新的工作距離≈(水平視場÷芯片)×焦距=(180÷12.8)×50=703.125mm，新的工作距離＜800mm，因此所選定的焦距可行。
(3)像素匹配：像素=12.8÷(3.5×10-3)×9.6÷(3.5×10-3)=1.00×107 ，建議選擇高清晰1000萬像素級定焦鏡頭。
(4)確定接口為C接口。
(5)綜上所述，可選擇OPT Machine Vision的OPT-C5024-10M。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的镜头分类与选型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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