一 鏡頭主要引數工業相機鏡頭的引數與選型

2021-08-17 09:09:56 字數 1755 閱讀 3457

一、 鏡頭主要引數

1.焦距(focallength)

焦距是從鏡頭的中心點到膠平面上所形成的清晰影像之間的距離(注意!,相機的焦距與單片凸透鏡的焦距是兩個概念,因為相機上安裝的鏡頭是多片薄的凸透鏡組成,單片凸透鏡的焦距是平行光線匯聚到一點,這點到凸透鏡中心的距離)。焦距的大小決定著視角的大小,焦距數值小,視角大,所觀察的範圍也大;焦距數值大,視角小,觀察範圍小。根據焦距能否調節,可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。

2.光圈(iris)

用f表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑d的比值來衡量。每個鏡頭上都標有最大f值,例如 8mm /f1.4代表最大孔徑為 5.7公釐 。f值越小,光圈越大,f值越大,光圈越小。

3.對應最大ccd尺寸(sensorsize)

鏡頭成像直徑可覆蓋的最大ccd晶元尺寸。主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。

4.介面(mount)

鏡頭與相機的連線方式。常用的包括c、cs、f、v、t2、leica、m42x1、m75x0.75等。

5.景深(depth offield,dof)

景深是指在被攝物體聚焦清楚後,在物體前後一定距離內,其影像仍然清晰的範圍。景深隨鏡頭的光圈值、焦距、拍攝距離而變化。光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越長,景深越小;焦距越短,景深越大。距離拍攝體越近時,景深越小;距離拍攝體越遠時,景深越大。

6.解析度(resolution)

解析度代表鏡頭記錄物體細節的能力,以每公釐裡面能夠分辨黑白對線的數量為計量單位:「線對/公釐」(lp/mm)。解析度越高的鏡頭成像越清晰。

7、工作距離(workingdistance,wd)

鏡頭第乙個工作面到被測物體的距離。

8、視野範圍(field ofview,fov)

相機實際拍到區域的尺寸。

9、光學放大倍數(magnification,ß)

ccd/fov,即晶元尺寸除以視野範圍。

10、數值孔徑(numerical aperture,na)

數值孔徑等於由物體與物鏡間媒質的折射率n與物鏡孔徑角的一半(a\2)的正弦值的乘積,計算公式為n.a=n*sina/2。數值孔徑與其它光學引數有著密切的關係,它與解析度成正比,與放大率成正比。也就是說數值孔徑,直接決定了鏡頭解析度,數值孔徑越大,解析度越高,否則反之。

11、後背焦(flangedistance)

二、鏡頭選型

1.選擇鏡頭介面和最大ccd尺寸

鏡頭介面只要可跟相機介面匹配安裝或可通過外加轉換口匹配安裝就可以了;鏡頭可支援的最大ccd尺寸應大於等於選配相機ccd晶元尺寸。

2.選擇鏡頭焦距

如圖所示,在已知相機ccd尺寸、工作距離(wd)和視野(fov)的情況下,可以計算出所需鏡頭的焦距(f)。

3.選擇鏡頭光圈

鏡頭的光圈大小決定影象的亮度,在拍攝高速運動物體、**時間很短的應用中,應該選用大光圈鏡頭,以提高影象亮度。

4.選擇遠心鏡頭

遠心鏡頭是為糾正傳統鏡頭的視差而特殊設計的鏡頭,它可以在一定的物距範圍內,使得到的影象放大倍率不會隨物距的變化而變化。遠心鏡頭與傳統鏡頭對比,如圖:

遠心鏡頭又分為物方遠心和雙側遠心兩種,如圖:

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