科普篇 工业检测镜头介绍

镜头作为工业相机的眼睛，是机器视觉系统中的一个关键组件,将目标物体的图像聚焦在相机的光敏器件上。系统所处理的所有图像信息均需要通过镜头得到，镜头的质量和选型直接影响到视觉系统的整体性能。

工业镜头成像原理

镜头等同于针孔成像中针孔的作用，不同之处在于，一方面镜头的透光孔径比针孔大很多倍，能在同等时间内接纳更多的光线，使相机能在毫秒到秒级获得适当的曝光；另一方面，镜头能够聚集光束，可以在相机胶片上产生比针孔成像效果更为清晰的影像。

工业镜头构成

工业镜头主要参数

1、焦距

指从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。镜头焦距的大小决定视场角的大小、拍摄距离、成像范围和景深，常用焦距有8、12、16、25、35、50等。

2、光圈

一个用来控制光线透过镜头，进入相机感光面光量的装置，可以通过加入多边形或圆形，且面积可变的孔径光栅来控制镜头的通光量。

3、分辨率

指镜头可清晰分辨被拍摄物体细节的能力,在像平面以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位，分辨率越高的镜头成像越清晰。

4、放大倍数

指图像大小与物体大小之比，CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。

5、最小工作距离

镜头能够对焦清晰的最小工作距离。

6、景深

在被摄物体聚焦清晰后，位于调焦平面前后一定距离内还能够清晰成像的纵深距离称为景深。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化，与光圈、焦距成反比，与距离拍摄体成正比。

7、视野范围

相机实际拍到区域的尺寸。

8、数值孔径

数值孔径与与分辨率和放大率成正比，数值孔径越大,分辨率越高。

9、后背焦

指相机接口平面到芯片的距离。在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时,后倍焦是一个非常重要的参数,直接影响镜头的配置。

10、接口

镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。

11、畸变

畸变是镜头在成像时，特别是用短焦镜头拍摄大视场，图像产生的形变。拍摄场景越大，所用镜头焦距越短，畸变程度越明显。

工业镜头分类

1、以焦距分

短焦距镜头：入射角较款，视景宽阔。

中焦距镜头：标准镜头，50mm。

长焦距镜头：入射角较窄，适于远距离监视电动变焦距镜头：通过遥控装置进行光对焦，光圈开度改变焦距。

2、以放大倍率是否固定分

远心镜头：在一定物距范围内得到的图像放大倍率不会变化。

非远心镜头：普通FA镜头。

3、以视场分

标准镜头：视角30度左右，焦距长度接近相机画幅对角长度的镜头。

广角与超广角镜头：视角55度以上，标准镜头<焦距<视角。

变焦镜头：成像清晰的前提下，通过镜头焦距的变化改变视场大小。

鱼眼镜头、反射式镜头、微距镜头、针孔镜头等。

4、以远心类型分

双远心工业镜头、像方远心镜头和物方远心镜头。

5、以接口分

常用包括接口C、CS、F 、V、T2、徕卡、M42、M50等。

工业镜头选型参考

1、 镜头可支持的最大CCD尺寸 应大于等于选配相机CCD芯片尺寸。

2、焦距 的选择，通过相机CCD尺寸、工作距离和视野,计算出所需镜头焦距，并选择视野范围比观测范围稍大的镜头。

3、 镜头光圈 的选择，光圈大小决定图像的亮度,在拍摄高速运动物体、曝光时间很短的应用中,应该选用大光圈镜头,以提高图像亮度。

4、远心镜头 的选择，远心镜头可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化。

5、 确定C接口/CS接口 ，C接口距离17.5mm，CS接口12.5mm，避免无法合焦。

6、 根据感光器件 大小选择镜头，如2/3寸感光芯片要选择对应成像的镜头，否则容易出现暗角。

7、景深与光环境配合 ，光线充足，配备光源照射的可以选用小光圈，加大景深，提高拍摄清晰度，光线不足的选择大光圈或采用高感光度的感光芯片。

视觉工业检测系统已经在工业生产中必不可少，其中工业相机镜头对于捕捉产品的瑕疵缺陷是很重要的环节也是非常重要的元器件，系统若想完全发挥其功能,镜头必须要能够满足要求才行。

“芯算一体”能够深度理解客户需求，结合多年行业经验，从多方面综合考虑选择合适的相机镜头，使整个系统能够完美高效的运行。

摄影垃圾佬————工业镜头

不知道为什么，这两年来玩工业镜头的人越来越多了，我从第一只酒红工业镜头开始，陆陆续续玩了不少，酒红工业扫描镜头——DIY打印90mm f2.8微距镜头，这算是第一代，外观非常丑，但是对焦距离可以非常近，怼在被摄物上拍。

下图是多年前拍的酒红工业拍的，加上了一个3D打印的f8光圈，加了闪光灯神牛86二代 60×60的柔光箱，尼康810相机，这个东西是银子，大小一粒花生米一样。

镜头的素质不需要怀疑，尤其是近摄。

现在这个系列的镜头有很多，25mm开始到200mm的都有，近摄都不错，其中这些镜头都有高手改中置光圈，金属套件等等，左的也非常漂亮，某鱼可以找找看看，但是不推荐价格太高的，中置光圈的90mm 酒红镜头300到450就可以。

拒绝忽悠，拒绝被坑，网红酒红90工业镜头的前世今生一次给你说清楚

1，它不是什么工业镜头，它是从理光复印机上拆下来的透镜；

2，光圈并没有2.8，2.8是宣传出来的，实际大概3.5左右，如果你是冲着2.8光圈来的，那可以不用考虑了；宣传光圈2.8的都是骗子；

3，锐度确实非常高，无紫边，但景深确实是浅；

4，如果你想自己diy玩玩，我有发些视频diy过程，可向我索要；

5，如果你只是想要尝试一下画质，建议买个镜片有轻微瑕疵的3d打印镜头即可，不到百元；主页有售；

6，如果你想手感好些，想长期玩，建议买金属的，就像本链接宝贝；

7，如果你想有更近的对焦距离，你要买配置了36-90调焦筒的改装方案，那些使用了25-55调焦筒的人说对焦距离有20cm，那是骗人的；25-55的大概30cm到前镜片，36-90的大概19cm到前镜片；主页有售；

8，如果30cm拍摄距离能满足你的要求，肯定考虑本链接了，因为全网没有更优惠的了；

9，这枚镜头抗杂光确实差些，如果你不会总逆着强光拍照，那可以考虑；拍摄时降低曝光参数可明显改善；那些打着改善了杂光影响的也是骗人的；

10，增加前置光圈可以屏蔽掉大部分杂光，所以加前置光圈不仅可以调节光圈大小，还能改善杂光；主页有售；

11，如果你想拍产品，小景微距，建议买36-90调焦筒带光圈的；这样不仅有更大的放大倍数，也可以通过光圈调节来改善景深！（不推荐拍产品，有偏色）

摘自某鱼【一角镜头】

我们再看一个无名的工业镜头

这些镜头也是一些工业镜头，连叫什么都不知道，按粗细打印了外壳，使用调焦桶加改口环，使用索尼A7一代机身拍摄，

这个镜头焦距大概在58mm左右 光圈2.2左右，远射好像很虚 画质软 肉，可能是相机手动对焦没有上三脚架的原因

再看看近摄，

raw原图

这些使用了LR自动校准，色温也矫正了一些，其他无改动

100%放大后的焦点

是不是突然感觉好了很多，着色奥林巴斯的50 1.8镜头拍摄的。

下次我们聊聊太苦玛80—200 4.5，人生第一次花钱拍荷花

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