在一套（tào）完整的工業視覺係統中，我們往往（wǎng）對工業相機的關注會比較多。但是作為一個行家來說，我們知道，工業鏡頭（tóu）對視覺係統的成像質量同樣起著關鍵（jiàn）性的作用（yòng）。那麽今天，高潮视频在线快速多人小（xiǎo）編就和（hé）大家說說關於工（gōng）業鏡頭（tóu）的那些事。
首先我（wǒ）們來了解一下（xià）工業（yè）鏡頭的基本（běn）概念或參數都有哪些？
- 視場(Field of view, 即FOV，也叫視（shì）野範圍（wéi）)：指觀測物體的可視範圍，也就是充滿相機采集芯片的物體部分。
- 工作距離(Working Distance,即WD)：指從（cóng）鏡（jìng）頭前部到受檢驗物體的距離。即清晰成像的表麵距離。
- 分辨率：圖像係統可以測到的受檢驗物體（tǐ）上的最小可分辨特征尺寸。需要注意的是，鏡頭分辨率與相機分辨率保持一致對檢測（cè）係統是十分重要的。
- 景深 (Depth of view，即DOF)：物體離最佳焦點較近或較遠時，鏡頭保持所需分辨率的能力。
- 像麵尺寸：可適應的相機（jī）靶（bǎ）麵大小，在選（xuǎn）擇時需注意鏡頭的像麵尺寸（cùn）須大於相機芯片尺寸，否則成像的邊緣會有遮擋。
- 焦距（f）：光學係統中衡量光的聚（jù）集或發散（sàn）的度量方式，指（zhǐ）從透鏡的光心到光聚集之焦點的（de）距（jù）離。亦是相機中，從鏡片中心到CCD等成像（xiàng）平（píng）麵的距離（lí）。
- 解析度：一組物鏡所能見到2點的最小間隔 。
- 解像力：1mm中間可以看到黑白線的（de）條數，單位（lp）/mm
- MTF（Modulation Transfer Function）：成像時再現（xiàn）物體（tǐ）表麵的（de）濃（nóng）淡變化而使（shǐ）用的空間（jiān）周波（bō）數和對比度。
- 失真（distortion）：衡量鏡頭性能的指標之一，又稱畸變，指被攝物平麵內的主軸（zhóu）外直線，經光學係統成像後變為曲線，則（zé）此光（guāng）學係統的成像誤（wù）差稱（chēng）為畸變。畸變像差隻影（yǐng）響影像的幾何（hé）形狀，而不影響影像（xiàng）的（de）清晰度。
- 光圈與F值：光圈是一個用來控製鏡頭通（tōng）光量（liàng）的裝置，它通常是在鏡頭內。表達光圈大小我們是（shì）用F值（zhí），如f1，f4，f2，f2.8 等（děng）。
接下來，高潮视频在线快速多人光電小編（biān）帶您來看看在（zài）其（qí）他條件相同的情況下（xià），工業鏡頭各參數間相互影響關係。
焦距大小的影響情況：焦距越小，景深越大；焦距越小（xiǎo），畸變越大；焦距越小（xiǎo），漸暈現象越（yuè）嚴重，使像差邊緣的照度降低。
光圈大小的影響（xiǎng）情況：光圈越大，圖像亮度越高（gāo），景深越小（xiǎo），分辨率越高。
像（xiàng）場中央與邊緣： 一般像（xiàng）場（chǎng）中心較（jiào）邊緣分辨率高；像場中心（xīn）較邊緣光（guāng）場照度高。
工業鏡頭的分類方（fāng）式：
• 按焦距劃分：定焦和變焦（jiāo）
• 按光圈劃分（fèn）：固定光圈和可變光圈
• 按接口劃分：C接口、CS接口、F接口等
• 按（àn）倍（bèi）數劃分：定倍鏡頭、連續變（biàn）倍鏡頭
• 按用途劃分：FA鏡頭，遠心鏡頭和（hé）工業顯微鏡等
工業鏡頭的選型要點：
• 視野範圍、焦距及工作距離：在選擇（zé）鏡頭時（shí），我們除了靠本（běn）身可（kě）計算出的視場（chǎng）角大小外，還可以根據工作距離、視野範圍和相機的靶麵大小確定鏡頭的焦距，通常選擇比被測物體視野稍大一點的（de）鏡頭（tóu），有利於運動控製。
• 光學放大倍數：縮放比（bǐ）例PMAG=感（gǎn）光芯片尺寸 (mm) / 視場 (mm)
縮（suō）放（fàng）比例、感光芯片尺寸（cùn）和視場的關係（xì）示意圖
• 接口類型：鏡頭的接口類型取決於相機，隻要保持接口一致即可。
• 景深要求：對於對景深有要求的項目，盡可能使用小的光圈；在（zài）選擇放大倍率的鏡頭時，在項目許（xǔ）可下（xià）盡可（kě）能選用（yòng）低倍率鏡頭；如果項目要求（qiú）比（bǐ）較苛刻時，傾向選擇高景深的尖端（duān）鏡頭，例（lì）如維視圖（tú）像BT係列雙遠心鏡（jìng）頭。
• 芯片大（dà）小和相機接口：例如2/3”鏡（jìng）頭支持最大的工業相機靶麵為2/3”,在匹配2/3”以上（shàng）的工業相機時，成（chéng）像會受很大影響。
• 可安裝空間：在方案可選擇（zé）情況（kuàng）下，讓客戶更改設備尺寸是不現實的，所以在對安裝空間有限製的項目中，鏡頭的尺寸（cùn）大小也是選型時需要注意的。
• 注意與光源的配合，選配合適的鏡頭 。
其他（tā）相關配件介紹：
• 接圈：簡單的近攝物鏡是在鏡頭和（hé）CCD相機之間加（jiā）入一個接圈，由此CCD的（de）敏感（gǎn）麵可以位於鏡頭的像方（fāng）焦麵的外麵（miàn）一段（duàn）距離，從（cóng）而可（kě）以攝取到較近距離目標的像，但它受到圖像清晰度的限製。
• 近攝透鏡：在攝像物鏡前（qián）端（duān）擰上一個近攝透鏡，可以（yǐ）攝（shè）取到更近距離目標的像。采用近攝鏡後，目標像（xiàng）的畸變增大了，所以近攝透鏡（jìng）的屈光率不能太大，使原工作（zuò）距離的縮短量一般不超過20％。
• 遠攝物鏡（jìng）：與近攝物鏡相（xiàng）反，為了對遠距離目標攝取到清晰圖像，要（yào）采用遠攝物鏡。這種物鏡是一長焦（jiāo）距（jù）物鏡。遠攝物鏡可以是折射係統、反射係統或折反射係統。反射式遠攝物鏡常（cháng）采用卡（kǎ）塞格林式遠攝物鏡，折反式遠攝物鏡由於采用前部校正透鏡，其成像（xiàng）質量更加良好。
• 遠（yuǎn）心物鏡：采用遠心物鏡中的像方（fāng）遠心物鏡可以（yǐ）消除物距（jù）變化帶來的測量誤差，而物方遠心物（wù）鏡則可以消除CCD位置（zhì）不準帶來的測量誤差。
• 遠距物鏡：一種焦距很長而鏡筒較短的物鏡，從物鏡前表麵到像平麵的距離（lí）小於焦距，這對於（yú）長焦距物鏡來說，有（yǒu）利（lì）於（yú）縮（suō）短物鏡的軸向尺寸。
• 反遠距物鏡：一種（zhǒng）焦距較短而後截距很長的物鏡，在物鏡和CCD之間可以加入分光鏡，以實現取景等作用。
• 畸變物鏡：畸變物鏡能夠在它（tā）的像中預先引入規定的畸變。當（dāng）物鏡存在很大的負畸變時，實際上能夠拍攝角視場（chǎng）超過180°的物空間。這種物鏡用於宇航研究、氣像測量中。
