工业镜头原理及选型指导.ppt

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1、视觉系统技术指南掌握最新的应用技术介绍您是否对图像处理感兴趣？您是否想过自动控制生产线上的视觉检测？您是否曾考虑使用视觉传感器，但由于使用困难而放弃？如果您对其中任何一个问题表示肯定，则本指南将提供针对工厂自动化的专业图像处理解决方案。基本原理卷镜头2021/9/211东莞市速美达自动化有限公司余静宇●镜头的产品分类●光圈●对应最大CCD尺寸●接口●景深●工作距离●放大率●视野表的使用方法●接环●镜头选型要点本讲义主要内容：2021/9/212东莞市速美达自动化有限公司余静宇透镜的产品分类一般镜头高分辨率低倍变焦镜头非远心镜头低倍镜头低倍变焦

2、镜头高性能线阵CCD低倍镜头金属显微镜镜头用同轴组件CCTV镜头2021/9/213东莞市速美达自动化有限公司余静宇远心镜头固定放大倍率变焦镜头MML-HR系列MML-ST系列&MML固定放大倍率系列高放大倍率MML(x10,x15,x20)透镜的产品分类2021/9/214东莞市速美达自动化有限公司余静宇镜头主要参数1、焦距（FocalLength）焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变

3、焦镜头两大类。2、光圈(Iris)用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm/F1.4代表最大孔径为5.7毫米　。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。3、对应最大CCD尺寸(SensorSize)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、2/3″、1″和1″以上。4、接口(Mount)镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。5、景深(DepthofField,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影

4、像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时，景深越大。2021/9/215东莞市速美达自动化有限公司余静宇镜头主要参数6、分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。分辨率越高的镜头成像越清晰。7、工作距离(Workingdistance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。8、视野范围(FieldofV

5、iew,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。9、光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。10、数值孔径(NumericalAperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a2）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sina/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系，它与分辨率成正比，与放大率成正比。也就是说数值孔径，直接决定了镜头分辨率，数值孔径越大，分辨率越高，否则反之。11、后背焦(Flangedistance)准确来说，后倍焦是相机的一个参数，指相机接口平面

6、到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时，后倍焦是一个非常重要的参数，因为它直接影响镜头的配置。不同厂家的相机，哪怕接口一样也可能有不同的后倍焦。2021/9/216东莞市速美达自动化有限公司余静宇光圈光圈（FNo)是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用f值。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈光圈f值=镜头的焦距/镜头口径的直径从以上的公式可知要达

7、到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下:f1，f1.4，f2，f2.8，f4，f5.6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64这里值得一提的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的两倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。光可透过的宽度（有效口径）开放F值=1有效口径=焦点距离117.8mm25mm≒1.42021/9/217东莞市速美达自动化有限公司余静宇图片为ML-2514（焦点距离f=25mm），开放F值设为1.

8、4（光圈环上最小的数字）。调节镜头上的螺丝光圈变化示意图(上图红色区域调节后变化）光圈2021/9/218东莞市速美达自动化有限公司余静宇对应最大CCD尺寸选型要点