镜头的选型与特殊镜头

2.1 简介

镜头是机器视觉系统中的重要组件，其功能是光学成像，对成像质量有着关键性的作用。镜头种类多、质量差异大，所以，镜头的选型比较困难。

2.2 选型

工业镜头的选型要考虑以下几个因素：

• • 焦距f：镜头中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离
• • 光圈F：镜头焦距/通光孔径
• • 镜头分辨率：镜头的分辨率不小于相机分辨率
• • 工作距离WD：镜头前端到被检测物体的距离
• • 视野范围FOV：相机拍到的实际尺寸，应不小于被检测物体的尺寸
• • 景深DOV：被拍摄物体聚焦清楚后，目标物体前后一定距离内，图像仍然清晰的范围
• • 接口类型：需要和相机接口匹配，如C接口、CS接口、F接口
• • 芯片尺寸：不小于相机芯片尺寸

一般来说，工业镜头的选型需要以下几个基本步骤：

1. 1. 确定使用定焦镜头还是变焦镜头，成像过程中如果需要改变放大倍率，采用变焦镜头。
2. 2. 确定工作距离和焦距：根据被测对象和待识别特征确定视觉系统的分辨率，结合像素尺寸得出放大倍率，结合设备尺寸确定大概的物像距离，然后估算镜头的焦距。
3. 3. 芯片尺寸、镜头接口

2.3 特殊镜头

2.3.1 远心镜头

传统镜头存在视差，在不同物距内，图像会发生一些变化，影响最终的成像质量。以下几种场景可以考虑使用远心镜头：

• • 同时拍摄多个测量平面且不同平面距离过大，要求高景深
• • 图像畸变过大
• • 光源造成的边缘位置不确定性