教你如何選擇工業(yè)相機(jī)鏡頭
工業(yè)相機(jī)鏡頭的選擇過程，是將工業(yè)相機(jī)鏡頭各項(xiàng)參數(shù)逐步明確化的過程。作為成像器件，工業(yè)相機(jī)鏡頭通常與光源、相機(jī)一起構(gòu)成一個(gè)完整的圖像采集系統(tǒng)，因此工業(yè)相機(jī)鏡頭的選擇受到整個(gè)系統(tǒng)要求的制約。一般地可以按以下幾個(gè)方面來進(jìn)行分析考慮。
一、波長、變焦與否 工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作波長和是否需要變焦是比較容易先確定下來的，成像過程中需要改變放大倍率的應(yīng)用，采用變焦鏡頭，否則采用定焦鏡頭就可以了。 關(guān)于工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作波長，常見的是可見光波段，也有其他波段的應(yīng)用。是否需要另外采取濾光措施？單色光還是多色光？能否有效避開雜散光的影響？把這幾個(gè)問題考慮清楚，綜合衡量后再確定鏡頭的工作波長。
二、特殊要求優(yōu)先考慮 結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)，可能會(huì)有特殊的要求，應(yīng)該先予明確下來。例如是否有測(cè)量功能，是否需要使用遠(yuǎn)心鏡頭，成像的景深是否很大等等。景深往往不被重視，但是它卻是任何成像系統(tǒng)都必須考慮的。
三、工作距離、焦距 工作距離和焦距往往結(jié)合起來考慮。一般地，可以采用這個(gè)思路：先明確系統(tǒng)的分辨率，結(jié)合CCD像素尺寸就能知道放大倍率，再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能知道大概的物像距離，進(jìn)一步估算工業(yè)相機(jī)鏡頭的焦距。所以工業(yè)相機(jī)鏡頭的焦距是和工業(yè)相機(jī)鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率（及CCD像素尺寸）相關(guān)的。
四、像面大小和像質(zhì)
所選工業(yè)相機(jī)鏡頭的像面大小要與相機(jī)感光面大小兼容，遵循“大的兼容小的”原則——相機(jī)感光面不能超出鏡頭標(biāo)示的像面尺寸——否則邊緣視場(chǎng)的像質(zhì)不保。
像質(zhì)的要求主要關(guān)注MTF和畸變兩項(xiàng)。在測(cè)量應(yīng)用中，尤其應(yīng)該重視畸變。
五、光圈和接口
工業(yè)相機(jī)鏡頭的光圈主要影響像面的亮度。但是現(xiàn)在的機(jī)器視覺中，最終的圖像亮
度是由很多因素共同決定的：光圈、相機(jī)增益、積分時(shí)間、光源等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。 工業(yè)相機(jī)鏡頭的接口指它與相機(jī)的連接接口，它們兩者需匹配，不能直接匹配就需考慮轉(zhuǎn)接。
六、成本和技術(shù)成熟度
如果以上因素考慮完之后有多項(xiàng)方案都能滿足要求，則可以考慮成本和技術(shù)成熟度，進(jìn)行權(quán)衡擇優(yōu)選取。
例如，要給硬幣檢測(cè)成像系統(tǒng)選配工業(yè)相機(jī)鏡頭，約束條件：相機(jī)CCD 2/3英寸，像素尺寸4.65μm，C口。工作距離大于200mm，系統(tǒng)分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。
基本分析如下：
1. 與白色LED光源配合使用的，鏡頭應(yīng)該是可見光波段。沒有變焦要求，選擇定焦鏡頭就可以了。
2. 用于工業(yè)檢測(cè)，其中帶有測(cè)量功能，所以所選鏡頭的畸變要求小。
3. 工作距離和焦距
成像的放大率M=#url#（0.05x1000）=0.093
焦距f’=L*M/（M+1）=200*#url#
物距要求大于200mm，則選擇的鏡頭要求焦距應(yīng)該大于17mm。
4. 選擇鏡頭的像面應(yīng)該不小于CCD尺寸，即至少2/3 英寸。
5. 鏡頭的接口要求是C口，能配合相機(jī)使用。光圈暫無要求。
從以上幾方面的分析計(jì)算可以初步得出這個(gè)鏡頭的“輪廓”：焦距大于17mm，定焦，可見光波段，C口，至少能配合2/3英寸CCD使用，而且成像畸變要小。按照這些要求，可以進(jìn)一步的挑選，如果多款鏡頭都能符合這些要求，可以擇優(yōu)選用。
教你如何選擇工業(yè)相機(jī)鏡頭 [篇2]
工業(yè)相機(jī)介紹：
工業(yè)相機(jī)又俗稱攝像機(jī)，相比于傳統(tǒng)的'民用相機(jī)(攝像機(jī))而言，它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等，目前市面上工業(yè)相機(jī)大多是基于ccd(chargecoupled device)或cmos(complementary metal oxidesemiconductor)芯片的相機(jī)。ccd是目前機(jī)器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號(hào)讀取于一體，是典型的固體成像器件。ccd的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號(hào)，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號(hào)。這類成像器件通過光電轉(zhuǎn)換形成電荷包控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，而后在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下轉(zhuǎn)移、放大輸出圖像信號(hào)。典型的ccd相機(jī)由光學(xué)鏡頭、時(shí)序及同步信號(hào)發(fā)生器、垂直驅(qū)動(dòng)器、模擬/數(shù)字信號(hào)處理電路組成。ccd作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。cmos圖像傳感器的開發(fā)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，90 年代初期，隨著超大規(guī)模集成電路 (vlsi)制造工藝技術(shù)的發(fā)展，cmos圖像傳感器得到迅速發(fā)展。cmos圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號(hào)處理器及控制器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機(jī)訪問的優(yōu)點(diǎn)。目前，cmos圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)在高分辨率和高速場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。給大家介紹這么多那么該如何選擇工業(yè)相機(jī)?
如何選擇工業(yè)相機(jī)?
做圖像處理,處理的對(duì)像是從工業(yè)相機(jī)來的圖像，所以，工業(yè)相機(jī)的選擇是不可缺少而且非常重要的一步。
如何選擇工業(yè)相機(jī)，首先要弄明白的是自己的檢測(cè)任務(wù)，是靜態(tài)拍照還是動(dòng)態(tài)拍照、拍照的頻率是多少、是做缺陷檢測(cè)還是尺寸測(cè)量或者是定位、產(chǎn)品的大小(視野)是多少、需要達(dá)到多少精度、所用軟件的性能、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況如何、有沒有其它的特殊要求等。如果是動(dòng)態(tài)拍照，運(yùn)動(dòng)速度是多少，根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度選擇最小曝光時(shí)間以及是否需要逐行掃描的相機(jī);而相機(jī)的楨率(最高拍照頻率)跟像素有關(guān)，通常分辨率越高楨率越低#url#，不同品牌的工業(yè)相機(jī)的楨率略有不同;根據(jù)檢測(cè)任務(wù)的不同、產(chǎn)品的大小、需要達(dá)到的分辨率以及所用軟件的性能可以計(jì)算出所需工業(yè)相機(jī)的分辨率;現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境最要考慮的是溫度、濕度、干擾情況以及光照條件來選擇不同的工業(yè)相機(jī)。
如何選擇工業(yè)相機(jī)舉例說明：如我們的檢測(cè)任務(wù)是尺寸測(cè)量，產(chǎn)品大小是18mm*10mm，精度要求是0.01mm，流水線作業(yè)，檢測(cè)速度是10件/秒，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是普通工業(yè)環(huán)境，不考慮干擾問題。首先我們知道是流水線作業(yè)，速度比較快，因此選用逐行掃描相機(jī);視野大小我們可以設(shè)定為20mm*12mm(考慮每次機(jī)械定位的誤差，將視野比物體適當(dāng)放大)，假如我們能夠取到很好的圖像(比如可以打背光)，而且我們軟件的測(cè)量精度可以考慮1/2亞像素精度，那么我們需要的相機(jī)分辨率就是20/#url#(像素)，另一方向是12/#url#，也就是說我們相機(jī)的分辨率至少需要1000*600pixcel，楨率在10楨/秒，因此選擇1024*768像素(軟件性能和機(jī)械精度不能精確的情況下也可以考慮1280*1024pixcel)，楨率在10楨/秒以上的即可。
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