工業(yè)相機鏡頭上的參數含義 工業(yè)相機鏡頭如何選型

一、工業(yè)相機鏡頭上的參數含義

1、焦距（FocalLength）

焦距就是從鏡頭的中心點到膠平面（膠片或CCD）上所形成的清晰影像之間的距離，注意區(qū)分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大小，焦距數值小，視角大，所觀察的范圍也大；焦距數值大，視角小，觀察范圍小。

工業(yè)相機鏡頭焦距的參數用mm（毫米）來劃分的，常規(guī)的有6mm，8mm，12mm，16mm，25mm，35mm，50mm，75mm。一般6mm鏡頭在15m以內，8mm鏡頭在20m以內，視角約50度，12mm在30-40m以內，約30度，16mm在40-60以內。

較常見普通相機有8mm，15mm，24mm，28mm，35mm，50mm，85mm，105mm，135mm，200mm，400mm，600mm，1200mm等，還有長達2500mm超長焦望遠鏡頭。鏡頭根據其焦距的長短，也即拍攝時的視角，可分為標準鏡頭、廣角鏡頭、和長焦距鏡頭等。根據焦距能否調節(jié)分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。

標準鏡頭的視角約50度左右，這是人單眼在頭和眼不轉動的情況下所能看到的視角，從標準鏡頭中觀察的感覺與我們平時所見的景物基本相同。35mm相機的標準鏡頭的焦距多為40mm，50mm或55mm。120相機的標準鏡頭焦距一般為80mm或75mm，相機片幅越大則標準鏡頭的焦距越大。而數碼相機由于其成像介質（CCD或CMOS）有大有小，標準鏡頭的焦距也不一致。

2、光圈（Iris）

光圈是一個用來控制光線通過鏡頭，進入機身內感光面光量的裝置，它通常是在鏡頭內，對于已經制造好的鏡頭，我們不可以隨意的改變鏡頭的鏡頭，但是可以通過在鏡頭內部加入多邊形或者圓形，并且面積可變的孔徑光柵來達到控制鏡頭通光量，這個裝置就是光圈。

光圈是如何控制進光量的呢？我們可以把相機的光圈，想象成人的瞳孔。當光線強烈時，瞳孔會自動變小；當光線變弱時，瞳孔便會自動放大，保證周圍的一切在視網膜上能正常成像。

相機的光圈也是基于同樣的原理：當光線不足時，我們把光圈調大，自然可以讓更多光線進入相機，反之亦然。除了調整進光量之外，光圈還有一個重要的作用：調整畫面的景深。

光圈用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D為5.7mm，F(xiàn)值越小，光圈越大，F(xiàn)值越大，光圈越小。最佳光圈一般在f/4-f/8。

3、景深（Depth of Field，DOF）

景深是指在被攝物體聚焦清楚后，在物體前后一定距離內，其影像仍然清晰的范圍。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（淺），光圈越小，景深越大（深）。焦距越長，景深越小，焦距越短，景深越大。距離拍攝物體越近時，景深越小，拍攝距離約遠，景深越大。

4、接口（Mount）

相機與鏡頭的連接方式，常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75。

其中，c與cs接口的主要區(qū)別在于鏡頭與攝像機接觸面至鏡頭焦平面的距離不同，c型接口距離為17.5mm，cs型接口距離為12.5mm。

C型鏡頭與C型攝像機，CS型鏡頭與CS型攝像機可以配合使用，C型鏡頭搭配CS型搭配使用增加一個5mm的C/CS轉接環(huán)就可以啦。

5、對應最大CCD尺寸（SensorSize）

鏡頭成像直徑可覆蓋最大CCD芯片尺寸（傳感器尺寸，一英寸=25.4mm），主要有：1/2″（eg：應該是1/2英寸，靶面高度應該是6.4，具體計算有待查詢）、2/3″、1″和1″以上。

6、分辨率（Resolution）

分辨率代表鏡頭記錄物體細節(jié)的能力，以每毫米能夠分辨黑白對線的數量為計量單位，“線對/毫米（lp/mm）”，分辨率越高的成像越清晰。我們常說的顯示分辨率是屏幕圖像的精密度，指圖形所能顯示像素有多少。

7、工作距離（Workingdistance，WD）

鏡頭第一個工作面到被測物體距離。

8、視野范圍（Field of View，F(xiàn)OV）

相機實際拍攝到的區(qū)域尺寸。

9、光學放大倍數（Magnification，b）

CCD/FOV，即芯片尺寸除以視野范圍。

10、數值孔徑（Numerical Aperture，NA）

數值孔徑等于由物體與物鏡間媒質的折射率n與物鏡孔徑角的一半（a2）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參數有著密切的關系，它與分辨率成正比，與放大率成正比。也就是說數值孔徑，直接決定了鏡頭分辨率，數值孔徑越大，分辨率越高，否則反之。

11、后背焦（Flangedistance）

準確來說，后倍焦是相機的一個參數，指相機接口平面到芯片的距離。但在線掃描鏡頭或者大面陣相機的鏡頭選型時，后倍焦是一個非常重要的參數，因為它直接影響鏡頭的配置。不同廠家的相機，哪怕接口一樣也可能有不同的后倍焦。

二、工業(yè)相機鏡頭如何選型

選擇工業(yè)相機鏡頭時，要注意：

1、C接口還是CS接口，C接口的接口距離是17.5mm，CS接口的接口距離是12.5mm，用錯了就不能合焦。

2、要根據感光器件的大小來選擇鏡頭，是2/3寸感光芯片的要選擇對應成像圈的鏡頭，如果選擇了1/3"或1/2“的，會出現(xiàn)很大的暗角。

3、選擇焦距，即選擇視野范圍比觀測范圍稍大一點的鏡頭。

4、景深與光環(huán)境的配合，光線充足，配備光源照射的地方可以選用小光圈，加大景深，提高拍攝清晰度。光線不足的地方需要稍大一點的光圈或采用高感光度的感光芯片。