计算工业镜头视场范围的方法
如何计算工业镜头视场范围？
1、玮盈科技教你怎么计算工业镜头视场范围：视场的大小=(CCD格式大小)/(光学放大倍率)例如:光学放大倍率＝0.8X，CCD1/2〃(长4.8mm×宽6.4mm)视场大小:长＝4.8/0.8＝6(mm)宽＝6.4/0.8＝8(mm)；
2、镜头的基本功能便是实现光束变换(调制)，在机器视觉系统中，镜头的主要功用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。镜头的质量可以直接影响到机器视觉系统的整体性能，科学合理地挑选和安装镜头，是机器视觉系统设计的重要环节
3、教用户如何选择合适的镜头，镜头选装时需要挑选与摄像机接口和CCD的尺寸相匹配的镜头。镜头C和CS的接口方式占趋势。小型的安防用的CS接口摄像机取得普及化、FA行业则绝大多数是C接口的摄像机与镜头的搭配组合。对应的CCD尺寸、市面 上通常依据主要用途采用2/3寸到1/3寸的产品；
4、镜头计算公式，Y=f*tanθy:像的大小f:焦距θ:半画角，θ=2tan-1*y/2f，例:1/2寸摄像机配12.5mm镜头时画面横向的视场面是:θ=2tan-1*6.4/2*12.5=28.72；
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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)
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