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知识课堂工业镜头参数知多少

发布时间:2022-07-31 14:39:10

‘壹’ 工业镜头

工业镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头,简称镜头,其作用就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性的作用,它对成像质量的几个最主要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多,而且质量差异也非常大,但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够,导致不能得到理想的图像,甚至导致系统开发失败。

工业镜头基本参数
001、视野(FOV)

00图像采集设备所能够覆盖的范围,它可以是在监视器上可以见到的范围,也可以使设备所输出的数字图像所能覆盖的最大范围。

002、最大/最小工作距离(Work Distance)

00从物镜到被检测物体的距离的范围,小于最小工作距离大于最大工作距离系统均不能正确成像。

003、景深(Depth Of Field)

00在某个调焦位置上,景深内的物体都可以清晰成像。

004、畸变

00几何畸变指的是由于镜头方面的原因导致的图像范围内不同位置上的放大率存在的差异。几何畸变主要包括径向畸变和切向畸变。如枕形或桶形失真。

005、镜头接口

00(1)C-MOUNT镜头的标准接口之一,镜头的接口螺纹参数:

00公称直径:1

00螺距:32牙

00(2)CS-Mount是C-Mount的一个变种,区别仅仅在于镜头定位面到图像传感器光敏面的距离的不同,C-Mount是17。5mm,CS-Mount是12。5mm。

00(3)C/CS能够匹配的最大的图像传感器的尺寸不超过1"。

006、成像面

00可以在镜头的像面上清晰成像的物方平面

007、光圈和F值

00光圈是一个用来控制镜头通光量装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用F值,如f1。4,f2,f2。8etc。

008、焦距

00焦距是像方主面到像方焦点的距离。如16mm,25mm

工业镜头的视角、焦距
00焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距 选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该 充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。

001.焦距的计算:

00镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下:

00f=wL/W

00f:镜头焦距

00w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)

00W:被摄物体宽度

00L:被摄物体至镜头的距离

00高度可以类比。

002.视场角的计算:

00tg( ωH/2)=h/2f = W/L tg( ωV /2)=v /2f = H/L

00ωH:水平视场角

00ωV:垂直视场角

00f:镜头的焦距

00h:摄像机靶面的水平宽度

00v:摄像机靶面的垂直高度

00W:最大可见物体宽度的一半

00H:最大可见物体高度的一半

00L:被摄物体至镜头的距离

00垂直视角可以类比。

工业镜头的安装尺寸和接口
00所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。

00C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。

00C S安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄象机上时,则需要加装一个5mm厚的接圈。

00镜头的尺寸

00以摄象机镜头尺寸分镜头可以分为1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格,下面是一个简单的芯片尺寸规格表:

00摄像机镜头规格应视摄象机的C C D尺寸而定,两者应相对应。大概:

00★ 摄像机的C C D靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。

00★ 摄像机的C CD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。

00★ 摄像机的C C D靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。

00如果镜头尺寸比摄像机C C D靶面尺寸大时,将使图像视野比镜头视野小,即不能很好地利用镜头的视野;如果镜头尺寸比摄像机C C D靶面尺寸小时,将发生“隧道效应”,即图像有圆形的黑框,像在隧道里拍的一样。

00监控相机一般都比较小,甚至小于1/3英寸;工业相机稍微大一些,一般1/2英寸到1英寸不等;传统的135相机底片比当前的一般感光芯片都 大,36mm×24mm(1.4英寸×0.9英寸),画面对角线长度为43mm(1.7英寸),即是1.7英寸的,120中幅相机,其感光面尺寸有三 种:45×60mm、60×60mm和90×60mm,可见画幅更大。

‘贰’ 工业相机镜头上面的参数是什么意思见图

8mm焦距镜头,最大光圈2.0,感光元件尺寸1/1.8英寸。

‘叁’ 工业相机的性能参数主要有哪些

工业相机的性能参数很多,主要的参数有以下这些,仅供参考:
.分辨率:是指相机面阵传感器相敏面上的像素分布,直接影响拍摄的清晰度
.帧率:指相机1秒钟拍摄的相片数,拍摄高速运动的物体时,帧率高低对拍摄效果影响很大
.传感器型号:主要是CCD和CMOS两种,这两种传感器各有利弊,但是CMOS将是市场主流
.像元尺寸:即单个像素的大小,像元尺寸越大,相机感光的灵敏度越高
.相机接口:工业相机的接口分很多种,用的最多的有Cameralink、Coaxpress和USB3.0等。其中,在数据传输速度上Coaxpress相比其他接口更胜一筹

‘肆’ 工业相机的主要参数

主要参数

1.
分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels),对于数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的,对于模拟相机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480,模拟相机已经逐步被数字相机代替,且分辨率已经达到6576*4384。

2. 像素深度(Pixel
Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于数字相机机一般还会有10Bit、12Bit、14Bit等。

3. 最大帧率(Frame Rate)/行频(Line
Rate):相机采集传输图像的速率,对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机为每秒采集的行数(Lines/Sec.)。

4.
曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于线阵相机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频和外触发同步的采集方式,曝光时间可以与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式,数字相机一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒,高速相机还可以更快。

5. 像元尺寸(Pixel
Size):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。数字相机像元尺寸为3μm~10μm,一般像元尺寸越小,制造难度越大,图像质量也越不容易提高。

6. 光谱响应特性(Spectral
Range):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。

7. 接口类型:有Camera Link接口,以太网接口,1394接口、USB接口输出,目前最新的接口有CoaXPress接口。

‘伍’ 工业相机镜头包括哪些参数

焦距、光圈、对应最大CCD尺寸镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸、接口镜头与相机的连接方式、景深、分辨率、工作距离镜头第一个工作面到被测物体的距离、视野范围、光学放大倍数、数值孔径、后背焦等等。迪奥工业相机。

‘陆’ 挑选工业镜头的需要知道参数要素有哪些

1、合适的分辨率
根据目标的要求精度,反推出相机的像素精度。相机单方向分辨率=单方向视野范围除以理论精度。
例如对于视野大小为10*10mm的场合,要求精度为0.02mm/pixel,则当方向上分辨率=10/0.02=500.然而考虑到相机边缘视野的畸变以及系统的稳定性要求,一般不会只用一个像素单位对应一个测量精度值,一般选择倍数为4或者更高,这样相机单方向分辨率为2000,相机的分辨率=2000*2000=400万,所以选用500万像素的相机即可满足。
2. 足够的相机帧率
当被测物体有运动要求时,要选择帧数较高的工业相机,一般来说分辨率越高,帧数越低。
3. 合适的镜头
选择的镜头的支持CCD尺寸要大于等于相机CCD传感器芯片的尺寸,另外安装座是C、CS或F型接口也要匹配,同时考虑镜头的工作距离,是否留有足够空间等。
选择工业镜头可以了解灿锐科技,经过长期的集累,灿锐科技已经形成完整的产品体系,以满足客户对不同视场、不同精度的需求;针对市场对大视场高精度的测量需求,灿锐光学所生产的远心镜头经过不断的升级和改良,测量精度较老一代产品有本质的提高,使测量精度达到微米量级;

‘柒’ 工业相机都有哪些主要参数

TEO迪奥科技表示工业相机的参数有1.分辨率2. 速度(帧频/行频)3. 噪声4. 信噪比5. 动态范围6. 像元深度7. 光谱响应8. 光学接口

‘捌’ 工业相机镜头的参数有哪些

工业相机镜头的参数有很多种,不过也可以调尽调远的放大缩小之类的。

‘玖’ 工业摄像机镜头参数解释

三分之一寸的感光器 (很小,比一般数码相机都小)

5-50毫米的焦距,根据感光器尺寸,5毫米大约等效135相机的35mm焦距,50mm就是350mm焦距,大约能把20米左右的人脸拉到眼前。

F1.3貌似是光圈 如果真是光圈 1.3是很大很大的光圈了, 在黄昏拍摄就跟白天拍摄一样。

而且还是恒定光圈,看来这个摄像机镜头很牛啊

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