像素升级！机器视觉工业镜头助力智能制造#工业相机
工业相机揭秘镜头像素黑科技。
你知道吗？在机器视觉检测中肯定少不了一样东西，那就是工业相机。工业相机的类型规格繁多，需求的因素也很多，今天针对性的讲解相机的像素。
像素指的是相机前面感光元件上面的像素数量，像素数量越大拍摄的图片就会越清晰。比如一台相机分辨率2448*2048等于500万，所以这个相机像素就是500万。经过这个相机拍摄的图片都是由500万个素像格组成的。
知道了像素，再看一下像素的精度是如何算出来的。例如拍摄的图片实际大小是50乘42，相机的分辨率是2448乘2048(50乘42/2448乘2048)约0.02毫米，大于0.02毫米的地方都能够被相机清晰捕捉到。但0.02毫米只是理论精度，实际的工业需求质量精度基本在0.01毫米。
所以需要的精度需求可以提供物料给我，免费高效出方案。随着科技的进步，机器视觉检测能够快速识别物体测量尺寸，甚至进行复杂的质量检测大大提高了生产效率。你了解了吗？
机器视觉 工业镜头
一、镜头的结构
1、透镜
镜头内部包括组合复杂的多枚透镜。
2、变焦环
变焦镜头具有改变焦距的变焦环，调节变焦环可改变视角。定焦镜头由于焦距固定，无法进行变焦。
3、光圈叶片
光圈叶片位于镜头内部，用于控制光线透过镜头到达相机感光平面的光量。
4、光圈环
光圈环用来调节光圈孔径大小，以控制进光量。
二、镜头的分类
镜头
分类
镜头
特点
缺点
远心
镜头
固定安装高度
固定放大倍数
畸变小，适用于高精度应用场景
尺寸较大，价格稍贵
CCTV镜头
视野、无惧及光圈可调
适用于大视野
畸变较大
微距
镜头
TV失真小
只能在一定范围内聚焦，视野范围有限
线扫描
镜头
编辑特别针对长线芯片，配有大相机接口，失真小
镜头尺寸较大，比较重
三、镜头的参数
1、焦距
焦距是指从镜头光学中心到相机芯片中心等成像平面的距离。
镜头的聚焦长度决定着拍摄的工作距离、成像大小、视野大小等参数。
常见的镜头焦距有4mm 6mm 8mm 12mm 16mm 25mm 35mm 50mm等等
2、光圈
光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入相机感光面光量的装置。
一般情况下，通光孔径越大，在同一单位时间内的进光量便越多，图像越亮。
光圈和景深的关系：光圈越小（光圈F值越大），景深深；光圈打（光圈F值小），景深浅。
3、视角（FOV）
视角FOV是指镜头所能覆盖的范围，（物体超过这个角就不会被收在镜头内），通常以角度来表示，这个角度就叫做镜头的视角FOV。
4、景深
景深是指在聚焦完成后，焦点前后的范围内都能形成清晰的图像，这一前一后的距离范围，叫做景深。
特点：后景深大于前景深 。
5、镜头畸变
光学透镜固有的透视失真的总称。
（1）枕形失真
镜头引起的画面向中间“收缩”的现象。
（2）桶形失真
成像画面呈桶形膨胀的失真现象
（3）线性畸变
6、光学倍率
光学倍率指的是物体与像的比例。
光学倍率 = （芯片尺寸）/ （视野大小）
圆心镜头光学倍率为一个固定值。如1倍远心镜头、2倍远心镜头、0.7倍远心镜头等等。
四、镜头的选择
1、最大兼容CCD尺寸
所有的镜头都只能在一定范围内成像清晰，最大兼容CCD尺寸镜头能支持最大清晰成像的范围。
镜头最大兼容CCD尺寸 ≥ 相机芯片尺寸
2、传感器与镜头的匹配
所有的镜头都有最大兼容的相机芯片尺寸。
选择相机和镜头时，遵循“镜头最大兼容芯片尺寸>=相机芯片尺寸”的元组。
3、光学接口
机器视觉行业内常见的几种接口分别为C口，CS口，F口。
一般情况下C口和CS口用在面阵相机上，F口用在线阵相机上。
4、镜头焦距选择
计算公式：
芯片尺寸/视野大小 ≈ 焦距(mm) / 物距(mm)
比如：已知相机芯片长度为3.6mm，对应视野为45mm，工作距离为200mm。
根据公式克制应该选择的焦距为16mm。
5、远心镜头方法倍率
远心镜头放大倍率一般为定值，因此安装高度也是固定的，因此我们可以根据相机来选择我们需要的镜头，或者根据镜头来选择我们需要的相机。
比如：大小为5mm的产品进行尺寸测量，测量精度要求为0.04mm,选择合适的镜头。
（1）选择相机
预估视野：9mm左右，因为产品5mm，产品放置过程中，会存在一些偏差，因此需要将相机视野放大一些。
精度预留4倍：0.04/4 = 0.01
相机分辨率：0.01/9 = 900，可以选择一个1280*1024的相机 130万像素的相机，查手册得知芯片大小为1/2英寸（6.4*4.8mm）。
（2）选择镜头
视野大小为9mm，芯片尺寸为6.4mm，放大倍率为6.4/9 = 0.71，查手册我们可以选择一个0.7倍左右的远心镜头。
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