工业相机镜头到底怎么选，这些参数不能忘

导读

在视觉检测中，想要得到一张优质、清晰的图像，不仅需要一台出色的工业相机、匹配的光源、快速的视觉检测软件，还需要搭配一个适合相机的镜头。但匹配一个合适的相机镜头需要同时考虑包括焦距、光圈、视角等，不同的参数设置都会对图像的清晰度、亮度产生影响。

工业相机镜头选择

不同的相机镜头，在参数经过调整后都会对图像产生一定的影响。在实际视觉检测过程中，工程师主要通过以下参数进行调整。    

焦距

焦距越长，放大的倍数越大，适用于需要远距离拍摄的应用

光圈

光圈大小决定镜头进光量，光圈越大，进光量越大，反之亦然，往往用于拍摄暗环境下的物体

视角

决定画面中物体的范围，视角越小，可视范围越窄，成像的物体越大

像散

决定图像的清晰度和色差效果，像散越小，成像效果越好

畸变

影响图像的准确性和稳定性，畸变越小，成像效果越好

相机接口

常用的相机接口一共有四种，分别是C、CS、S、F，不同的相机需要匹配不同的接口

工作条件

根据视觉检测系统现场安装环境决定镜头的防尘、防水、防震等效果

相机价格

根据客户实际检测需求选择性价比更高的镜头

镜头接口

在说明选择镜头时应考虑哪些因素之前，您应该首先考虑可用的各种类型的镜头。 在挑选完镜头之后，接着就是正确安装到相机上。其中芯片尺寸是选择正确镜头的一个决定性因素。 高分辨率面阵相机及线阵相机芯片尺寸相比低分辨率相机更大。芯片尺寸单位为英寸，但此数据对应芯片对角线长度，1英寸为16mm。  

镜头接口尺寸专业术语“靶面”类似于芯片尺寸，靶面直径单位为英寸。理想情况下，1/3″的C口镜头应安装在采用1/3″芯片的相机上。这样可以尽可能利用可用靶面。如果我们将同一镜头安装在采用1/2″大小芯片的相机上，就会出现光晕。   假设我们采用相同焦距的2/3″镜头以及1/3″芯片，则不会产生任何光晕。不过，视角会改变。原则上，使用大的镜头甚至是一项优势，可以形成更大的靶面，这意味着，图像从中心到边缘的锐化可以保持一致。   在这种情况下很大一部分靶面无法使用，也就造成资金浪费。这样镜头尺寸就无关紧要了，图像的大小由芯片尺寸决定。镜头越大，价格越贵。   

镜头分辨率

分辨率越高，扫描出来的图像更加清晰。但要注意，并不是说像素越高越好，相机采集之后还需要镜头能够进行解析。工业相机镜头的分辨率是以每毫米线对数衡量，它表示每毫米中可以相互分离的行的数量。可以分辨的线对数越多，镜头的分辨率越高。 ▲ 不同分辨率成效效果 MTF曲线（调制传递函数）描述了镜头从图像中心到边缘的分辨率性能。计算MTF曲线的参照物是黑色和白色线条测试图，其组合方式越来越细，因此可以读出以lp/mm表示的最大分辨率。   镜头分辨率帮助我们确定可以解析的像素大小。大多数情况下直接指定镜头可解析的百万像素数。对于具备500万像素分辨率的芯片，它具有500万个图像点，我们需要可以解析全部500万像素分辨率的镜头。  

系统分辨率

机器视觉系统最重要的参数是系统分辨率。工程师运用各种理论与技巧，目标就是要提高系统精度。因为一个设备的系统分辨越高，价值越大。   光学系统的分辨率（光学分辨率）和相机的图像分辨率是整个成像系统分辨率这个“木桶”上的两块“木板”；成像系统的分辨率等于这两块“木板”中比较短的那块，

审核编辑：黄飞