机器视觉常用镜头

镜头外形

机器视觉常用定焦镜头，并且都是手动调整光圈，一般不允许自动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环，为了防止误碰动。

，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。

注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证清晰图像落在焦平面上。

（1）常用镜头参数：焦距

焦距是镜头最常用的参数，我们包装检测系列产品中使用的镜头有3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。

除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。

焦距越小的镜头越不好做，价格越高，边缘变形等问题越大，所以尽量选用标准镜头，性价比最高

（2）常用镜头参数：光圈 

光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置。

              光圈f值 = 镜头的焦距 / 镜头口径的直径

根据公式，光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多 ，每级光圈一般以倍数递增，例如f8调整到f5.6 ，进光量多一倍。

 

光圈越小，景深越大

增加景深的问题

在我们的产品里，往往要求加大景深，例如除杂机里，烟叶不完全在同一个平面上，只有加大景深才能让不同距离上的烟叶都清晰。

加大景深只有通过缩小光圈来实现，而缩小光圈同时会导致图像变暗，这就要求照明亮度要提高

 

（3）常用镜头参数：分辨率

镜头分辩率指的是在像平面处1毫米内能分辨开的黑白相间的线条对数，单位是“ 线对 / 毫米”。 

条包检测器上用computar MP0814-MP镜头，是百万象素级的镜头,分辨率为100线对/mm，这个分辨率较高。其实除了视觉测量，其实我们的产品一般都不用这么高的分辨率。

CCD的芯片的分辨率越高，要求的镜头的分辨率也越高。

 

（4）常用镜头参数：变形率

变形率的定义：

两张底片比较，一张是该镜头拍的底片（底片1），另一张是无变形的标准底片（底片2），两张底片的取景相同，中心严格一致，先在底片1上确定一点到底片中心点的距离（距离1），然后在底片2上找到对应的该点，并度量该点到中心点的距离（距离2），然后：（距离1 - 距离2） / 距离2 *100%

所有的镜头都存在有变形的现象，可以用一个网格线模板进行测试，一般情况下，越是焦距短的镜头，越是变形率大。

变形率小于2%都是不错的镜头。

C接口和CS接口

C接口：镜头基准面到焦平面（也就是CCD靶面）为17.526mm

CS接口：镜头基准面到焦平面（也就是CCD靶面）为12.5mm

注意：机械设计如何确定焦平面（也就是CCD靶面），一般就是从相机镜头接口往后量12.5mm或者17.526mm（根据相机接口类型定）