在一套完整的工（gōng）業視覺係統中，我們往（wǎng）往對工業相機的關注會（huì）比較多。但（dàn）是作為一個行家來說（shuō），我們知道，工業鏡（jìng）頭對視覺係統的（de）成像質量同樣起著關鍵性的作用。那麽今天，17c起草视频小編就和大家說說關於（yú）工業鏡頭（tóu）的那些事（shì）。
首（shǒu）先我們來了解一（yī）下工業鏡頭的基本概念或參數都有哪些？
- 視場(Field of view, 即FOV，也叫視野範圍（wéi）)：指觀測（cè）物（wù）體的可視（shì）範圍，也就是充滿（mǎn）相機采（cǎi）集芯（xīn）片的物體（tǐ）部（bù）分。
- 工（gōng）作（zuò）距離（lí）(Working Distance,即WD)：指從鏡頭前部到（dào）受檢驗物體的距離。即清（qīng）晰成（chéng）像的（de）表麵距離。
- 分辨率：圖像係統可以測到的受檢驗物體上的最小可分辨特征尺（chǐ）寸。需要注意的是，鏡頭分辨率與相機分辨率保持一致（zhì）對檢（jiǎn）測係（xì）統（tǒng）是十分重要的。
- 景深 (Depth of view，即DOF)：物（wù）體離最佳焦點較近或較遠時（shí），鏡頭保持所需分辨率（lǜ）的能力。
- 像（xiàng）麵尺寸：可適應的相機靶麵大小，在選擇時需注意鏡頭的像（xiàng）麵尺寸（cùn）須大於相機芯片尺寸（cùn），否（fǒu）則成像的邊緣會有遮擋。
- 焦距（f）：光學係統中衡量光的聚集或發散的度量方式，指從透鏡的光心到（dào）光聚集之焦點的距離。亦是相機中，從鏡片中心到CCD等成像平麵的距離（lí）。
- 解（jiě）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條數，單位（lp）/mm
- MTF（Modulation Transfer Function）：成（chéng）像（xiàng）時再現（xiàn）物體表麵的濃（nóng）淡變化（huà）而使用的空（kōng）間周波數（shù）和對（duì）比度。
- 失真（distortion）：衡（héng）量鏡頭性能的指標（biāo）之一，又稱畸變，指被攝物平麵內的主軸外直線，經光學係統成像後變（biàn）為曲（qǔ）線，則此光學係（xì）統的成像誤差稱為畸變。畸變像差隻影響影像的幾何形狀，而不影響影像的清晰（xī）度。
- 光圈（quān）與F值：光圈是一（yī）個用來控製鏡頭通光量的裝（zhuāng）置，它通（tōng）常（cháng）是在鏡頭內。表達光圈大小我（wǒ）們是用F值，如f1，f4，f2，f2.8 等。
接（jiē）下來，17c起草视频光電小編帶您來看看在其他條件相同的情況下，工（gōng）業鏡頭各參數間相互影響關（guān）係。
焦（jiāo）距（jù）大小的影響情況（kuàng）：焦距越小，景深越大；焦距越小，畸變越大；焦距越小，漸暈現象越（yuè）嚴重，使像（xiàng）差邊緣的照（zhào）度降（jiàng）低。
光圈大小的影響情況：光圈越大，圖像亮度越高，景深越小，分辨率越高。
像（xiàng）場中央（yāng）與邊緣： 一般像場中心較（jiào）邊緣分辨率高（gāo）；像場中心較邊緣光場照度高。
工業鏡頭的分類方式：
• 按焦距劃分：定焦和變焦
• 按光（guāng）圈劃分：固定光圈和可（kě）變光（guāng）圈
• 按接口劃分：C接口、CS接口、F接口等
• 按倍數劃分：定倍鏡頭、連續變倍鏡頭
• 按用途劃分：FA鏡頭，遠心鏡頭和工業顯微鏡（jìng）等
工業（yè）鏡頭的選型要點：
• 視野範圍、焦距及工作距離：在選擇鏡（jìng）頭時，我們除了靠本身可計算出的視場角大小外，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（bǐ）被測物體視野稍大一（yī）點的鏡頭（tóu），有利於（yú）運動控製。
• 光學放（fàng）大倍數：縮放比例PMAG=感光芯片尺寸 (mm) / 視場 (mm)
縮（suō）放比例、感光芯片尺寸和視場（chǎng）的關係示意圖
• 接口類型：鏡頭的接口（kǒu）類型取決於相機，隻要保持接口一致即可。
• 景深要求：對於（yú）對（duì）景深有要求的項（xiàng）目，盡可能使用（yòng）小的（de）光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時，在項目許可下盡（jìn）可能選（xuǎn）用低倍率鏡頭；如果項（xiàng）目要求比較苛刻時，傾向選擇高景深的（de）尖端鏡頭，例如維（wéi）視圖像BT係列雙遠心（xīn）鏡頭。
• 芯片大小和相機接口：例（lì）如2/3”鏡頭支持最大的工業相機靶麵為2/3”,在匹配2/3”以上的工（gōng）業相機（jī）時，成像會受很大影（yǐng）響。
• 可安裝空間：在方案可選擇情況下，讓客戶更改設備尺寸是（shì）不（bú）現實（shí）的（de），所以在對安裝空間有限製（zhì）的項目中，鏡頭的（de）尺寸大小也是選型時需（xū）要（yào）注意（yì）的。
• 注意與光源的配（pèi）合，選配合適的（de）鏡頭 。
其他相關配件介紹：
• 接圈：簡單的近攝物鏡是在鏡頭（tóu）和CCD相機之間加入一個（gè）接圈，由此CCD的敏感麵（miàn）可以位於（yú）鏡頭的像方焦麵的外麵一段距（jù）離，從而可以攝取到較近距離（lí）目標的（de）像，但它受到圖像清晰度的限（xiàn）製。
• 近攝透鏡：在攝像物鏡前端擰上一個近攝透鏡，可以攝取到更近距離目標的像。采用近攝鏡（jìng）後，目（mù）標像的畸變增大了，所以近攝透鏡的屈（qū）光率不能太大，使原（yuán）工作距（jù）離的縮短量一般不（bú）超過20％。
• 遠攝物鏡：與近攝物鏡相反，為了對遠距離目標攝取到清晰圖像，要采用（yòng）遠攝物鏡。這種物鏡是一長焦距物鏡。遠攝（shè）物鏡可以是折（shé）射係統、反射係統或折反射係統。反射式遠攝物（wù）鏡常采用卡塞格林式遠攝物（wù）鏡，折反式遠攝物鏡由（yóu）於采用前部校正透（tòu）鏡，其成（chéng）像（xiàng）質量更（gèng）加良好。
• 遠心物鏡：采用遠心物鏡（jìng）中的像（xiàng）方遠心物鏡可以消（xiāo）除物距變化（huà）帶（dài）來的測量誤（wù）差，而物方遠心物鏡則可以消除CCD位置不準帶來（lái）的測量（liàng）誤差。
• 遠距物鏡：一種焦距很長而（ér）鏡筒（tǒng）較短的物（wù）鏡，從物鏡前表麵到（dào）像平麵（miàn）的距離小於焦距，這對（duì）於長焦距物鏡來說，有（yǒu）利於縮短物鏡的軸向尺（chǐ）寸。
• 反遠距物（wù）鏡：一種焦距較短而後截距很長的物鏡，在物（wù）鏡和CCD之間可以加入（rù）分光鏡，以（yǐ）實現取景等作用。
• 畸（jī）變（biàn）物鏡：畸變物鏡能夠在它的像中預先引入規定的畸變。當物鏡存在很大的（de）負畸變時，實際上能夠拍攝（shè）角視場超過180°的物空間。這種物鏡用於宇航研究、氣像測量中。
