了解工业相机镜头的四大参数

工业镜头

工业镜头是运用于工业自动化领域的摄像或摄影镜头，主要作用是进行光学成像。

工业镜头是机器视觉中必不可少的核心基础硬件，对成像的质量有关键影响。可以分为fa镜头（也有称CCTV镜头）、变倍镜头（有手动也有自动）、远心镜头（一般有物方远心和双远心）等。

基础参数

1.工作距离WD： 指镜头下端到物体表面的距离。

机器视觉光学系统所需要的空间，不仅要考虑相机镜头组本身的长度，还要留下镜头的工作距离。如果空间无法满足这两者之和，应该立即考虑棱镜改变工作方向，或是重新定制光学系统。

2.焦距： 镜头到成像面的距离。

3.景深DOF： 镜头能够看清的纵深范围。

景深与焦距的关系是：焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。

景深与工作距离的关系是：工作距离越短，镜头离物体越近，景深越小，反之则越大。

4.视野FOV： 指镜头能够看到的最大范围。简单来说就是镜头能够正常进行检测工作的区域。

对于大面积检测，选择大视野的镜头能够显著地节省检测成本。但是选择时也要兼具分辨率，大视野很容易发生视野边缘灰度值不足的情况，一定要找专业光学定制！

工业镜头按接口的分类

工业镜头的功能主要就是光学成像，工业镜头是机器视觉系统中必不可少的组件，对成像质量有着关键性的作用。成像质量的主要指标包括：分辨率、对比度、景深及各种像差，工业镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大。

选择工业镜头需要考虑到通用性、兼容性和标配性，其接口类型比较少。不像民用镜头那样，不同厂商，镜头接口也基本上是五花八门的，相互兼容性比较差。

工业镜头种类繁多，可按焦距、按视场、按结构进行分类区别。下面则根据工业镜头和工业相机之间的不同接口类型进行整理分类。工业相机常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、M42接口、M50接口等。接口类型的不同和工业镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。

根据接口类型，对常用的接口进行介绍：包括C接口镜头、CS接口镜头、U接口镜头和特殊接口镜头。

C型镜头

目前机器视觉领域使用最多的接口类型，即C口镜头（C-Mount），后口为25mm直径的螺丝口接口，像面尺寸：2/3 / 1/2 英寸，高清镀膜，玻璃镜片，金属外壳，光圈无档位变换，有光圈值标示和聚焦值标示，光圈能够全开与全关。C卡口螺纹的大径是1inch，即25.4mm，法兰焦距为17.526mm或0.690in。安装螺纹为：直径1in，32牙。

镜头可以用在长度为0.512in (13mm)以内的线阵传感器，由于存在几何变形和市场角特性，使用前必须鉴别短焦镜头是否合适。如焦距为12.6mm的镜头不应该用长度大于6.5mm的线阵。如果利用法兰焦距尺寸确定了镜头到列阵的距离，则物方放大倍数小于20倍时需增加镜头接圈。接圈加在镜头后面，以增加镜头到像的距离。

CS型镜头

是C接口的缩短类型。标准的C接口法兰焦距为17.526mm，而CS接口的法兰焦距为12.5mm。同时相机的接口也有C与CS之分。一般来说，C接口的镜头只能用于C接口的相机，CS接口的镜头应用于CS接口的相机。

在镜头的使用过程中，通常是相机和镜头配套使用，C型的相机接C接口镜头，CS镜头接CS型摄像机。如手上有一个C接口的镜头，还有一个CS接口的相机，那么在相机前面加5mm的接圈，也可以使用C接口的镜头。而CS接口的镜头，只能使用在CS接口的镜头，如果再加5mm的延长管，则可能无法成像，如果能成像，则是改变象距，会缩小工作距离和变小视野。

U型镜头

一种可变焦距的镜头，其法兰焦距为47.526mm或1.7913in，安装罗纹为M42×1。主要设计作35mm照片应用（如国产和进口的各种135相机镜头），可用于任何长度小于 1.25in(38.1mm)的列阵，但是建议不要用短焦距镜头。

特殊镜头

如显微放大系统。要特别注意CS和C的差别，不同类型的相机和不同类型的镜头连接时，要定制转接环。特殊用途使用的镜头包括移轴镜头、微距镜头和鱼眼镜头。

移轴镜头

在使用常规镜头拍摄时，由于成像圈不足，摄到物体的全貌，会有一定的变形，产生变形的原因是因为透视关系，而移轴镜头就可以透过偏移来增加成像圈以拍摄全貌。

微距镜头

微距镜头是一种用作微距摄影的特殊镜头，较移轴镜头更加常见。微距镜头最初用于平面物体拍摄，因此微距镜头的分辨率相当高，图像中心与边缘都具有一样的质量，且反差较高，色彩还原佳。微距镜头的清晰焦点范围很小，因此在拍摄时，需要注意精确对焦。

鱼眼镜头

焦距在16mm以下的镜头称为鱼眼镜头。在外形上，鱼眼镜头的最外层镜片类似鱼的眼睛，是向前凸出的，镜头视野包容的视域达180度以上，画面四边的景物线条变成弧形甚至圆形，有类似鱼眼观看的效果，所以称为鱼眼镜头。实际上鱼眼镜头也是一种广角镜头，其视角比超广角还要大，拍摄时几乎不用调焦，近大远小的透视关系大，空间感极强，影像失真现象明显，所以要合理使用鱼眼镜头。