工程师DIY可更换图像传感器和镜头的工业相机 设计文档全部开源
德国工程师Gaurav Singh在一个定制的3D打印外壳中设计并建造了一个工业USB盒式相机，它不仅可以接受可替换的镜头，甚至图像传感器也可以根据需要进行更换。 在这位电子、软件、FPGA和嵌入式设计工程师的一长串DIY相机项目中，最新的一个项目是将电子器件分成三块27 x 27毫米（1 x 1英寸）的六层电路板，并相互连接。
项目原理图显示，迄今为止生产的单一相机板与索尼IMX290、IMX327和IMX462 1/2.8英寸CMOS图像传感器兼容，可实现200万像素静态照片或1080p视频拍摄。相机板本身也是可以更换的。Singh似乎在他的工作原型中使用了来自Raspberry Pi相机模块的IMX219传感器，并指出"在相机模具上没有太多的图像处理过程"。
这就是PCB阵列当中USB 3.0 Type-C板的作用，它可以连接到计算机进行控制和处理，同时也为电子元件提供电源。电路板拼图的最后一块是一个FPGA核心板，它有32MB的RAM和一些闪存存储，夹在相机板和USB板之间，方便它们之间的通信。叠加的电路板阵列被安装在一个3D打印的外壳上，外壳上有一个买来的铝制CS-to-C镜头环，用于安装任何C卡口镜头。
这个迷人的相机灵活设计是开源的，设计文件和源代码在Github上以知识共享署名4.0国际许可证提供：
https://github.com/circuitvalley/USB_C_Industrial_Camera_FPGA_USB3
工业镜头可以做单反镜头吗？工业镜头选型需关注哪些参数？
问：工业镜头可以做单反镜头吗？
答：工业镜头和单反镜头的设计和用途是不同的。虽然它们二者都是镜头，但是它们的工作方式和应用环境会有所不同。如果你是在工业生产环境中，建议使用专用的工业镜头；如果你是在做摄影工作，建议使用专业的相机镜头。
工业镜头的设计注重精度、耐用性和稳定性，主要是为了满足制造业和其他专业应用的需要，比如在自动化、监控、医疗研究等领域的特定用途。
单反镜头的设计需要考虑的主要是光学性能、艺术表现力和用户体验等，是为了满足摄影师对图像质量和创新性能的需求。
将工业镜头安装到单反相机上（接口匹配的前提下），虽然技术上有可能实现，但拍摄的结果可能并不理想。工业镜头可能无法提供最好的图像质量或功能，而且也无法和相机的自动曝光或自动对焦系统一起工作。
有一些特殊摄像需求的，比如近距离显微拍摄，是有可能将工业镜头安装在单反相机上使用，但一般需要专业的配套设备和专业知识来支撑完成。
问：工业镜头选型需关注哪些参数？
答：选择工业镜头时，需要综合多种参数考虑，以下几个参数一般是重点关注的：
①焦距（Focal Length） ：焦距决定了镜头的视场角和放大倍数。较长的焦距可以提供更远距离的观察和放大效果，而较短的焦距可以提供更广阔的视野。一般建议根据具体应用场景的需求来选择合适的焦距。
②光圈（Aperture） ：光圈决定了镜头的透光量，也影响了图像的清晰度和深度。较大的光圈可以在低光条件下获得更好的曝光和图像质量。如果拍摄的场景光线比较弱，建议选择较大光圈的镜头。
③分辨率（Resolution） ：镜头的分辨率决定了它能够捕捉的图像细节，较高的分辨率可以提供更清晰、更精细的图像。如果对拍摄的图像清晰度要求较高，建议选择较高分辨率的镜头。
④视场角（Field of View） ：视场角指的是镜头可以覆盖的物体范围，通常以水平和垂直的角度来表示。选择合适的视场角可以确保镜头可以捕捉到所需的图像范围。
⑤接口类型（Mount Type） ：镜头的接口类型要与使用的相机或设备相匹配，常见的工业镜头接口类型有C口、CS口、F口等。
⑥畸变（Distortion） ：畸变是指镜头在将物体成像到感光元件上时引入的形变。一般工业镜头对畸变的要求较高，选择低畸变的镜头可以保证图像的准确性和精确度。
⑦透镜质量 ：透镜质量直接影响了图像的清晰度和色彩还原度，在选择镜头时需要确保选择优质的镜头品牌和型号。
⑧其他特殊要求 ：工业镜头选择时还需要考虑所应用的环境对镜头是否有特殊要求，比如是否有防水、防尘、耐高温等需求。
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