工业镜头按视场大小的分类
以工业镜头为顶点,以被测目标的物像通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角,称为视场角。也就是说视场是镜头与CCD相机连接时物体可被看见的范围大小。视场角的大小决定了光学仪器的视场范围,视场角越大,视场就越大,光学倍率就越小。
按相机视场大小分:小视场镜头、标准镜头、广角镜头和特广角镜头、远心镜头、显微镜头、显微镜头等类型。
标准镜头
视角约50度,焦距长度接近相机画幅对角线长度的镜头,也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角,所以又称为标准镜头。5mm相机的标准镜头的焦距多为40mm、50mm或55mm,120mm相机的标准镜头焦距多为80mm或75mm,CCD芯片越大则标准镜头的焦距越长。
广角与超广角镜头
视角90度以上,适用于拍摄距离近且范围大的景物,又能刻意夸大前景表现强烈远近感即透视。35mm 相机的典型广角镜头是焦距28mm,视角为72度。120相机的50,40mm的镜头便相当于35mm相机的35,28mm的镜头.
长焦距镜头
适于拍摄距离远的景物,景深小容易使背景模糊主体突出,但体积笨重且对动态主体对焦不易。35mm 相机长焦距镜头通常分为三级,135mm以下称中焦距,135-500mm称长焦距,500mm 以上称超长焦距。120 相机的150mm的镜头相当于35mm相机的105mm镜头。由于长焦距的镜头过于笨重,所以有望远镜头的设计,即在镜头后面加一负透镜,把镜头的主平面前移,便可用较短的镜体获得长焦距的效果。
反射式望远镜头
是另一种超望远镜头的设计,利用反射镜面来构成影像,但因设计的关系无法装设光圈,仅能以快门来调整曝光。
(2)广角与超广角镜头:视角55°以上,广角与超广角镜头的焦距短于、视角大于标准镜头。对135相机来说,焦距在30mm左右、视角在70°左右称为广角镜头;焦距在22mm左右、视角在90°左右称为超广角镜头。"
(3)远摄与超远摄镜头:视角20°以内,远摄与超远摄镜头的焦距长于、视角小于标准镜头。对135相机来说,焦距在20mm左右、视角在12°左右的称为远摄镜头;焦距在300mm以上、视角在8°以下的称为超远摄镜头。
(4)鱼眼镜头与反射式镜头:鱼眼镜头似乎是一种极端的超广角镜头,它利用镜头的畸变获取极大的视角,视角在180°左右,因其巨大的视角类似鱼眼视角而名。反射式镜头又称折反射式镜头,实际上是一种超远摄镜头,外观特征是短而胖,比相同焦距的远摄镜头短一半左右,重量也较轻,因而手持相机拍摄显得灵活、方便。
(5)变焦镜头:焦距有一定变化范围,它的镜头焦距可在较大的幅度内自由调节,起到了若干只不同焦距的定焦镜头的作用。它又有手动变焦和电动变焦两类,可对所监视场景的视场角及目标物进行变焦距摄取图像,适合长距离变化观察和摄取目标。变焦镜头的特点是:在成像清晰的情况下,通过镜头焦距的变化来改变图像大小与视场大小。
(6)微距镜头、透视调整镜头与皮腔镜头:微距镜头又称巨像镜头,是能产生巨像效果的一种镜头。透视调整镜头又称移轴镜头,是用于调整影像透视效果或景深效果的特殊镜头。皮腔镜头是指采用软管式皮腔连接135相机的镜头。
针孔镜头:镜头端头直径仅几毫米,可隐蔽安装。针孔镜头或棱镜镜头适用于有遮盖物或有特殊要求的环境中,此时标准镜头或容易受损、或容易被发现,采用针孔镜头或棱镜镜头可满足类似特殊要求,比如在工业窑炉及精神病院等场所。
微距镜头(micro lens)
如果对工作距离有严格要求,可以考虑使用微距镜头,一般的广角镜头加适当的延长管,可以达到微距的效果。除作极近距离的微距摄影外,也可远摄。
远心镜头
远心镜头一般视野都比较小。从机器视觉行业的使用来看,大部分的介于0.5~2倍的远心镜头。超过2倍的远心镜也有,如4X、8X等。
显微镜头
一般来说当视野要求非常小时,如1mm以下,因为我们的传感器通常都是几个mm(4.8~8.8之间比较多),因此如果需要拍摄1mm左右及以下的视野时,一般的CCTV是无法满足这个要求的。因此可以考虑使用显微镜头,放大几倍十几倍都是可以的。
确定所要达到的视野范围(FOV)和工作距离(WD),然后根据这两个要求和已知的靶面尺寸计算出工业镜头的焦距(f)。其计算公式为:
焦距f = WD × 靶面尺寸( H or V) / FOV( H or V)
视场FOV ( H or V) = WD × 靶面尺寸( H or V) / 焦距f
视场FOV( H or V) = 靶面尺寸( H or V) / 光学倍率
工作距离WD = f(焦距)× 靶面尺寸/FOV( H or V)
光学倍率 = 靶面尺寸( H or V) / FOV( H or V)
力鼎光电取得用于视讯传输的广角成像镜头专利,使得镜头的成像视场角大,应用范围大
金融界 2024 年 8 月 8 日消息,天眼查知识产权信息显示,厦门力鼎光电股份有限公司取得一项名为“一种用于视讯传输的广角成像镜头“,授权公告号 CN111999860B,申请日期为 2020 年 9 月。
专利摘要显示,本发明公开了一种用于视讯传输的广角成像镜头,从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第九透镜,所述第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。本发明沿物侧至像侧方向采用九片透镜,并通过对各个透镜进行相应设计,使得镜头的成像视场角大,应用范围大;镜头分辨率达到了 4K,保证了成像质量,通光 F/2.3 左右,图像边缘照度均匀,具有超高的成像信噪比,利于后期图像优化算法开发;矫正了蓝紫边色差,成像时不会出现蓝紫边等现象;镜头的制造成本低廉,易于大规模量产使用,提升产品竞争力,而且温漂量小,能够抵消温度扰动对成像质量的影响,画面清晰不失焦。
本文源自金融界
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