工业相机的六大基本参数
工业相机的六大基本参数
工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的相机是机器视觉系统设计中的重要环节，相机不仅直接决定了所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。下面迪奥科技来说说工业相机的六大基本参数：
1.曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）：对于线阵摄像头都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵摄像头有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，数字摄像头一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒，高速摄像头还可以更快。
2.分辨率（Resolution）：摄像头每次采集图像的像素点数（Pixels），对于数字摄像头一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟摄像头则是取决于视频制式，PAL制为768×576，NTSC制为640×480。
3.像素深度（Pixel Depth）：即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于数字摄像头一般还会有10Bit、12Bit等。
最大帧率（Frame Rate）/行频（Line Rate）：摄像头采集传输图像的速率，对于面阵摄像头一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵摄像头为每秒采集的行数（Hz）。
4.像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元数（分辨率）共同决定了摄像头靶面的大小。目前数字摄像头像元尺寸一般为 3 μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。
5.光谱响应特性（Spectral Range）：是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm－1000nm，一些摄像头在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
车间现场管理七大要点
车间现场管理七大要点，你都清楚吗 现场管理是一个企业的企业形象、管理水平、产品质量控制和精神面貌的综合反映，是衡量企业综合素质及管理水平高低的重要标志。 搞好生产现场管理，由于企业增强竞争力，消除“跑、冒、漏、滴”和“脏乱差”状况，提高产品质量和员工素质，保证安全生产，对提高企业经济效益，增强企业实力具有十分重要的意义。 那么，具体什么是现场管理呢？ 现场管理：指用科学的管理制度、标准和方法对生产现场各生产要素，包括人（工人和管理人员）、机（设备、工具、工位器具）、料（原材料）、法（加工、检测方法）、环（环境）、信（信息）等进行合理有效的计划、组织、协调、控制和检测，使其处于良好的结合状态，达到优质、高效、低耗、均衡、安全、文明生产的目的。 优秀的现场管理有以下特点： 1）定员合理，技能匹配； 2）材料工具，放置有序； 3）场地规划，标注清析； 4）工作流程，有条不紊； 5）规章制度，落实严格； 6）现场环境，卫生清洁； 7）设备完好，运转正常； 8）安全有序，物流顺畅； 9）定量保质，调控均衡； 10）登记统计，应记无漏。
现场管理的六要素包括： 人、机、料、法、环、测。 ----也称为5M1E分析法。 1) 人（Man）：操作者对质量的认识、技术、身体状况等； 2) 机器（Machine）：设备、测量仪器的精度和维护保养状况等； 3) 材料（Material）：材料能否达到要求的性能等； 4) 方法（Method）：生产工艺、设备选择、操作规程等； 5) 测量（Measurement）：测量时采取的方法是否标准、正确； 6) 环境（Environment）：工作现场的技术要求和清洁条件等； 现在我们一起来梳理一下车间现场管理的几大基本方法。 一5S现场管理 1.什么是5S现场管理 “5S”活动起源于日本，主要内容：整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）和素养（Shitsuke）这5个词的缩写。因为这5个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以简称为“5S” 。 2.“5S”的基本内容 1）整理(SEIRI)：区分要用和不要用的东西，不要用的东西清理掉； 2）整顿(SEITON)：要用的东西依规定定位.定量地摆放整齐，明确地标示； 3）清扫(SEISO)：清除场内的脏污，并防止污染的发生： 4）清洁(SEIKETSU)：将前3S实施的做法制度化.规范化.贯彻执行并维持成果； 5）素养(SHITSUKE)：人人依规定行事，养成好习惯。
单反镜头知识
单反相机镜头知识 镜头的名称中都会标明镜头的焦距和口径，并刻在该镜头的镜圈上，可见焦距和口径是镜头的重要性能指标。而光圈在控制曝光量时具有重要的作用。因此，有必要先来了解一下镜头的焦距、口径和光圈。 一、焦距 镜头的焦距（Focal Length），从实用的角度可以理解为：镜头中心至胶片平面的距离。理论上的定义为：无限远的景物通过透镜或透镜组在焦平面结成清晰影像时，透镜或透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。对于定焦镜头来说，其光学中心的位置是固定不变的；对于变焦镜头来说，镜头的光学中心的变化带 来镜头焦距的变化。 现代135相机镜头的焦距变化幅度从6mm至2000mm，常用焦距段为15mm至600mm。对画幅相同的相机来说，面对同样的被摄体，镜头焦距变化所带来的成像效果变化可以归纳为以下两条规律： 1、镜头焦距与视角成反比。焦距长，视角小，意味着能远距离摄取较大的 景物；焦距短，视角大，意味着能近距离摄取范围较广的景物。 2、镜头焦距与景深成反比。焦距长，景深小，意味着前后景物的清晰范围小；焦距短，景深大，意味着前后景物的清晰范围大。景深表示纵深景物的影像清晰度，是摄影中的重要理论和实践问题，我们将在第几章详细介绍。 二、口径 镜头的口径又称为绝对口径、有效孔径，表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。口径的大小用口径系数F表示，F=镜头焦距/最大光孔直径，也可以用F系数的倒数表示，如F2.8或1∶2.8。F越小，表示口径越大。对于变焦镜头，我们会看到F3.5-5.6这样的表示方法，这两个数值分别是镜头广角端 和长焦端的最大光圈。 镜头的口径越大，实用价值越大。大口径镜头的优点主要有：便于在暗弱光线下手持相机利用现场光拍摄；便于摄取小景深效果，使画面虚实结合；便于使用较高的快门速度凝固动体。但大口径镜头的制造工艺复杂，因而口径越大，镜头也越大，价格也越高。通常口径大一至半档，价格翻一至数倍。如佳能EF 50mm F1.8约700元，EF 50mm F1.4 USM约3000元，EF 50mm F1.2 L USM就要 上万元了。 三、光圈 光圈（Aperture）又称为相对口径，是镜头中由若干金属薄片组成、可调节 大小的进光孔。
工业相机镜头的基础知识20160727
工业相机镜头的基础知识 1、工业镜头的接口 物镜的接口尺寸是有国际标准的，共有三种接口型式，即F型、C型、CS型。F型接口是通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头；而当物镜的焦距约小于25mm时，因物镜的尺寸不大，便采用C型或CS型接口。 C接口和CS接口的区别 ?C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面（摄像机CCD光电感应器应处的位置）的距离不同，C型接口此距离为17.5mm., CS型接口此距离为12.5mm.。?C型镜头与C型摄像机，CS型镜头与CS型摄像机可以配合使用。C型镜头与CS型摄像机之间增加一个 5mm的C/CS转接环可以配合使用。CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。 2、工业镜头的基本参数 视场(Field of view, 即FOV，也叫视野范围) ： 指观测物体的可视范围，也就是充满相机采集芯片的物体部分。（视场范围是选型中必须要了解的） 工作距离(Working Distance,即WD):
指从镜头前部到受检验物体的距离。即清晰成像的表面距离（选型必须要了解的问题，工作距离是否可调？包括是否有安装空间等） 分辨率： 图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨特征尺寸。在多数情况下，视野越小，分辨率越好。§ 景深 (Depth of view，即DOF)： 物体离最佳焦点较近或较远时，镜头保持所需分辨率的能力 （需要了解客户对景深是否有特殊要求？）
图1:镜头基本参数示意图 感光芯片尺寸： 相机感光芯片的有效区域尺寸，一般指水平尺寸。这个参数对于决定合适的镜头缩放比例以 获取想要的视场非常重要。镜头主要缩放比例(PMAG) 由感光芯片的尺寸和视场的比率来定义。虽然基本参数包括感光芯片的尺寸和视场，但PMAG却不属于基本参数。 焦距（f）焦距， 是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。（需要记住的公式） f={工作距离/视野范围长边（或短边）}X CCD长边（或短） 焦距大小的影响情况： 焦距越小，景深越大；焦距越小，畸变越大；焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照 度降低；
工业镜头概况
工业镜头 1. 定义： 镜头是集聚光线，使成像单元能获得清晰影像的结构。 ? 工业镜头的接口 – C 型： C 型接口镜头与摄像机接触面至镜头焦平面（摄像机CCD 光电感应器应处的位置）的距离为17.5mm – CS 型： CS 型接口此距离为12.5mm. CS 型镜头与CS 型摄像机可以配合使用。C 型镜头与CS 型摄像机之间增加一个 5mm 的C/CS 转接环可以配合使用。CS 型镜头与C 型摄像机无法配合使用。 – F 型：通用型接口，一般适用于焦距大于25mm 的镜头 接圈 2. 分类： 根据有效像场的大小划分 把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端，并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号，所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸，否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。 C 型口与CS 型口区别
根据焦距分类 根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。依据焦距的长短，定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准，而是以像角的大小为主要区分依据，所以当靶面的大小不等时，其标准镜头的焦距大小也不同。变焦镜头上都有变焦环，调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。 变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点，在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用，所以在摄影领域应用非常广泛。但由于变焦距镜头的透镜片数多、结构复杂，所以最大相对孔径不能做得太大，致使图像亮度较低、图像质量变差，同时在设计中也很难针对各种焦距、各种调焦距离做像差校正，所以其成像质量无法和同档次的定焦距镜头相比。 实际中常用的镜头的焦距是从4毫米到300毫米的范围内有很多的等级，如何选择合适焦距的镜头是在机器视觉系统设计时要考虑的一个主要问题。光学镜头的成像规律可以根据两个基本成像公式——牛顿公式和高斯公式来推导，对于机器视觉系统的常见设计模型，我们一般是根据成像的放大率和物距这两个条件来选择合适焦距的镜头的，在此给出一组实用 镜头和摄像机之间的接口有许多不同的类型，工业摄像机常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徕卡接口、M42接口、M50接口等。接口类型的不同和镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。 ●C接口和CS接口是工业摄像机最常见的国际标准接口，为1英寸－32UN英制螺纹 连接口，C型接口和CS型接口的螺纹连接是一样的，区别在于C型接口的后截距 为17.5mm，CS型接口的后截距为12.5mm。所以CS型接口的摄像机可以和C口及 CS口的镜头连接使用，只是使用C口镜头时需要加一个5mm的接圈；C型接口的摄 像机不能用CS口的镜头。 ●F接口镜头是尼康镜头的接口标准，所以又称尼康口，也是工业摄像机中常用的类 型，一般摄像机靶面大于1英寸时需用F口的镜头。 ●V接口镜头是著名的专业镜头品牌施奈德镜头所主要使用的标准，一般也用于摄像 机靶面较大或特殊用途的镜头。 3.技术参数: ?视场(Field of view, 即FOV，也叫视野范围) ：指观测物体的可视范围，
工业摄像头选用简述
工业摄像头选用简述 1、精度要求与工业摄像头分辨率 虽然现在网上随处可见诸如怎么选择工业摄像头的这些文章，但感觉还是比较零碎，各执一词，维视图像根据这多的工业项目经验，总结了一些简单实用的方法，现描述给大家，希望对大家在工业摄像头（至于这里说的工业摄像头和我们的工业相机有什么区别，维视图像已在其北京公司官网上做过详细论述，这里就不多讲了）的选择上有一些实际的帮助。 MV-E系列工业数字摄像头 当我们面对一个新的项目，首先要考虑选用什么样的工业摄像头。而在考虑选用哪一款工业摄像头时，则先要考虑的是分辨率，这是因为工业摄像头的分辨率会直接影响到整个机器视觉系统的计算精度。而衡量系统精度的标准，就是我们常常听到的像素值――CCD芯片上像素所对应的实际长度。 像素值的计算公式如下： 像素值（X方向）＝视野范围（X方向）÷ CCD芯片像素数量（X方向） 像素值（Y方向）＝视野范围（Y方向）÷ CCD芯片像素数量（Y方向） 这个像素值越小，系统的计算精度就越高。 回来本小节的中心问题上来：对于一个有具体精度要求的项目，该如何确定相机的分辨率为多少才适合？计算相机分辨率的公式如下： 分辨率（X方向）＝视野范围（X方向）÷理论像素值（X方向） 分辨率（Y方向）＝视野范围（Y方向）÷理论像素值（Y方向）理论像素值指的是，根据项目精度的要求，通过推算得出的像素值在理论上所应该达到的数值。即像素值只有达到这一数值，才能确保系统的计算精度符合要求。 为了让大家容易理解，我们以一个实际项目为例。现在有客户要用我们的机器视觉系统
测量某一种工件上小孔的间距，该工件大小为50×40MM，测量精度要求达到0.1MM。由以上条件，我们可以将0.1MM假定为理论像素值（有关理论像素值的推算，另题讨论）。也就是说，只要像素值能达到0.1MM，我们就可以肯定这个项目在测量精度方面能够满足客户的要求。根据上面计算相机分辨率的公式： 50（X方向视野范围）÷ 0.1（X方向理论像素值）＝ 500（X方向分辨率） 40（Y方向视野范围）÷ 0.1（Y方向理论像素值）＝ 400（Y方向分辨率）通过上面的计算我们知道，只要相机的分辨率高于500×400，就是适合此项目的相机，比如MV-EM040M这款相机的分辨率是640×480便能适合这个例子的精度要求。 2、速度要求与工业摄像头成像速度及快门速度匹配 除了精度要求外，速度上的要求也是我们常常要面对的问题之一。系统速度的快慢取决于整个视觉系统运行的时间，包括两部分：成像时间、运算时间。成像时间，指从系统收到外来触发信号起，到图像到达计算机内存为止；运算时间，指从图像到达计算机内存起，到系统输出运算结果为止。 通过《工业相机硬件的基本构成及技术参数》的讨论，我们已经知道，标准CCD摄像头是以一个固定速度，在不间断地拍照。CCIR格式的相机，CCD芯片的成像时间大约需要40毫秒。也就是说，系统至少要等40毫秒的时间（等待摄像头的扫描指针回到CCD的起始点），才能对系统所要的图像进行“拍照”。因此，如果普通标准工业摄像头的成像时间，不能达到我们系统速度要求的时候。我们就要考虑选用，具有“异步拍照”功能的工业摄像头――随时能够终止当前扫描，并将指针重置到CCD起始位置。 MV系列工业模拟相机 除了使用“板卡触发”功能及“异步拍照”功能，可以缩短成像时间外。还可以提高相机的快门速度，即缩短CCD芯片图像获取的时间。一般相机快门速度的缺省值为自动模式，如有特殊需要，可在相机里手动设置快门速度。最高可达万分之一秒。不过，在提高快门速度的同时，相应地要加强光源的亮度。 近几年市场上的工业数字摄像头技术已非常成熟，USB2.0\USB3.0\GigE千兆网\1394
CCD-工业相机镜头的参数与选型
在机器视觉系统中,工业相机镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统，因此工业相机镜头的选择受到整个系统要求的制约。下面成都西旺为您讲解工业相机镜头的参数与选型： 一、工业相机镜头主要参数： 1.焦距(FocalLength) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大;焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris)用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm/F1.4代表最大孔径为5.7毫米。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(SensorSize) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth ofField,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大，景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小;焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小;距离拍摄体越远时，景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7.工作距离(Workingdistance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8.视野范围(Field ofView,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。
摄像机和镜头的基本知识..
1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高
应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:
2: 镜头基础知识 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 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
工业相机镜头主要参数
工业相机镜头主要参数 在机器视觉系统中,工业相机镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统，因此工业相机镜头的选择受到整个系统要求的制约。下面迪奥科技为您讲解工业相机镜头的参数与选型： 工业相机镜头主要参数： 1.焦距(FocalLength) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大;焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris)用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm/F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(SensorSize) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth ofField,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大，景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小;焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小;距离拍摄体越远时，景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7.工作距离(Workingdistance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8.视野范围(Field ofView,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9.光学放大倍数(Magnification,?)CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。 10.数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sina/2。数
单反相机镜头知识分析
单反相机镜头知识 单反相机镜头知识 镜头的名称中都会标明镜头的焦距和口径，并刻在该镜头的镜圈上，可见焦距和口径是镜头的重要性能指标。而光圈在控制曝光量时具有重要的作用。因此，有必要先来了解一下镜头的焦距、口径和光圈。 一、焦距 镜头的焦距（Focal Length），从实用的角度可以理解为：镜头中心至胶片平面的距离。理论上的定义为：无限远的景物通过透镜或透镜组在焦平面结成清晰影像时，透镜或透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。对于定焦镜头来说，其光学中心的位置是固定不变的；对于变焦镜头来说，镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化。 现代135相机镜头的焦距变化幅度从6mm至2000mm，常用焦距段为15mm至600mm。对画幅相同的相机来说，面对同样的被摄体，镜头焦距变化所带来的成像效果变化可以归纳为以下两条规律： 1、镜头焦距与视角成反比。焦距长，视角小，意味着能远距离摄取较大的景物；焦距短，视角大，意味着能近距离摄取范围较广的景物。 2、镜头焦距与景深成反比。焦距长，景深小，意味着前后景物的清晰范围小；焦距短，景深大，意味着前后景物的清晰范围大。景深表示纵深景物的影像清晰度，是摄影中的重要理论和实践问题，我们将在第几章详细介绍。 二、口径 镜头的口径又称为绝对口径、有效孔径，表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。口径的大小用口径系数F表示，F=镜头焦距/最大光孔直径，也可以用F系数的倒数表示，如F2.8或1∶2.8。F越小，表示口径越大。对于变焦镜头，我们会看到F3.5-5.6这样的表示方法，这两个数值分别是镜头广角端和长焦端的最大光圈。 镜头的口径越大，实用价值越大。大口径镜头的优点主要有：便于在暗弱光线下手持相机利用现场光拍摄；便于摄取小景深效果，使画面虚实结合；便于使用较高的快门速度凝固动体。但大口径镜头的制造工艺复杂，因而口径越大，镜头也越大，价格也越高。通常口径大一至半档，价格翻一至数倍。如佳能EF 50mm F1.8约700元，EF 50mm F1.4 USM约3000元，EF 50mm F1.2 L USM就要上万元了。 三、光圈 光圈（Aperture）又称为相对口径，是镜头中由若干金属薄片组成、可调节大小的进光孔。 1、光圈系数 光圈的大小用光圈系数f表示，f=镜头焦距/光孔直径。因此，对同一焦距的镜头来说，f系数越小，表示光孔越大；f系数越大，表示光孔越小。 通常镜头上f 系数的表示方法有一档的变化，如f1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32、45、64等；有二分之一档的变化，如f2、2.4、2.8、3.5、4、4.8、5.6、6.7、8、9.5、11、13、16等；还有三分之一档的变化，如f4、4.5、5、5.6、6.3、7.1、8、9、10、11、13、14、16等。具体到某只镜头，其f系数通常只具备其中连续的5至8档。
工业相机镜头的参数与选型
工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 1.焦距（Focal Length） 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距 离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、 2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。 光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小；
焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时，景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\2）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系，它与分辨率成正比，与放大率成正比。也就是说数值孔径，直接决定了镜头分辨率，数值孔径越大，分辨率越高，否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说，后倍焦是相机的一个参数，指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时，后倍焦是一个
现场管理的六要素
现场管理的六要素 现场管理的六个要素即：人、机、料、法、环、测。也就是以下要介绍的5M1E分析法。 a)人（Man）：操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等； b)机器（Machine）：机器设备、测量仪器的精度和维护保养状况等； c)材料（Material）：材料的成分、物理性能和化学性能等； d)方法（Method）：这里包括生产工艺、设备选择、操作规程等； e)测量（Measurement）：主要指测量时采取的方法是否标准、正确； f)环境（Environment）：工作地的温度、湿度、照明和清洁条件等； 由于这五个因素的英文名称的第一个字母是M和E，所以常简称为5M1E。 我们知道工序是产品形成的基本环节，工序质量是保障产品质量的基础，工序质量对产品质量、生产成本、生产效率有着重要影响。工序标准化作业对工序质量的保证起着关键作用，工序标准化在工序质量改进中具有突出地位。工序质量受5M1E即人、机、料、法、环、测六方面因素的影响，工序标准化就是要寻求5M1E的标准化。 那么我们如何控制这六个因素形成标准化以达到稳定产品质量的目的呢？ 1、操作人员因素(人) 主要控制措施： （1）生产人员符合岗位技能要求，经过相关培训考核。 （2）对特殊工序应明确规定特殊工序操作、检验人员应具备的专业知识和操作技能，考核合格者持证上岗。 （3）操作人员能严格遵守公司制度和严格按工艺文件操作，对工作和质量认真负责。 （4）检验人员能严格按工艺规程和检验指导书进行检验，做好检验原始记录，并按规定报送。
2、机器设备因素(机) 主要控制措施有： （1）有完整的设备管理办法，包括设备的购置、流转、维护、保养、检定等均有明确规定。 （2）设备管理办法各项规定均有效实施，有设备台账、设备技能档案、维修检定计划、有相关记录，记录内容完整准确。 （3）生产设备、检验设备、工装工具、计量器具等均符合工艺规程要求，能满足工序能力要求，加工条件若随时间变化能及时采取调整和补偿，保证质量要求。（4）生产设备、检验设备、工装工具、计量器具等处于完好状态和受控状态。 3、材料因素(料) 主要控制措施有： （1）有明确可行的物料采购、仓储、运输、质检等方面的管理制度，并严格执行。 （2）建立进料检验、入库、保管、标识、发放制度，并认真执行，严格控制质量。 （3）转入本工序的原料或半成品，必须符合技术文件的规定。 （4）所加工出的半成品、成品符合质量要求，有批次或序列号标识。 （5）对不合格品有控制办法，职责分明，能对不合格品有效隔离、标识、记录和处理。 （6）生产物料信息管理有效，质量问题可追溯。 4、工艺方法的因素(法) 主要控制措施有： （1）工序流程布局科学合理，能保证产品质量满足要求。 （2）能区分关键工序、特殊工序和一般工序，有效确立工序质量控制点，对工序和控制点能标识清楚。 （3）有正规有效的生产管理办法、质量控制办法和工艺操作文件。
工业相机镜头的参数与选型
工业相机镜头的参数与选型
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工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 １.焦距(Focaｌ Lｅngth） 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小,观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大Ｆ值,例如８mm /F1.４代表最大孔径为５.７毫米。Ｆ值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCＤ尺寸(Senｓoｒ Sizｅ) 镜头成像直径可覆盖的最大ＣCＤ芯片尺寸。主要有：1／2″、2／3″、1″和１″以上。 4.接口（Mouｎt） 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、Ｆ、Ｖ、T２、Ｌe ｉca、M42x1、M75x0.７5等。 5．景深(Ｄepth of Ｆield，ＤOF） 景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小;
焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时,景深越大。 6.分辨率(Ｒeｓoluｔion) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。分辨率越高的镜头成像越清晰。 ７、工作距离（Wｏｒking ｄistance,WＤ) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围（Fｉeld of Viｅw,ＦOＶ） 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Mａｇnｉｆｉcation，?) CCＤ/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerｉcａｌ Apｅｒture,NＡ) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\２）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n＊ｓin a／2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系,它与分辨率成正比，与放大率成正比。也就是说数值孔径，直接决定了镜头分辨率，数值孔径越大，分辨率越高,否则反之。 11、后背焦(Flａnge distａnｃe) 准确来说,后倍焦是相机的一个参数，指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时,后倍焦是一个
机器视觉之工业镜头的概念及分类
工业镜头的概念及分类 工业镜头的概念及分类 工业镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。本文的目的是通过对各种常见镜头的分类及主要参数介绍，总结各种因素之间的相互关系，使读者掌握机器视觉系统中镜头的选用技巧。 根据有效像场的大小划分 把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端，并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号，所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸，否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。 根据焦距分类 根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。依据焦距的长短，定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准，而是以像角的大小为主要区分依据，所以当靶面的大小不等时，其标准镜头的焦距大小也不同。变焦镜头上都有变焦环，调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。 变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点，在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用，所以在摄影领域应用非常广泛。但由于变焦距镜头的透镜片数多、结构复杂，所以最大相对孔径不能做得太大，致使图像亮度较低、图像质量变差，同时在设计中也很难针对各种焦距、各种调焦距离做像差校正，所以其成像质量无法和同档次的定焦距镜头相比。 实际中常用的镜头的焦距是从4毫米到300毫米的范围内有很多的等级，如何选择合适焦距的镜头是在机器视觉系统设计时要考虑的一个主要问题。光学镜头的成像规律可以根据两个基本成像公式牛顿公式和高斯公式来推导，对于机器视觉系统的常见设计模型，我们一般是根据成像的放大率和物距这两个条件来选择合适焦距的镜头的，在此给出一组实用的计算公式： 放大率：m=h’/h=L’/L 物距：L = f(1+1/m) 像距：L’= f(1+m) 焦距：f = L/(1+1/m) 物高：h = h’/m = h’(L-f)/f 像高：h’ = mh = h(L’-f)/f 特殊用途的镜头
关于镜头的一些常识
关于镜头的一些常识
关于镜头的一些常识--便于了解与选择 看了论坛里有许多初学或摄影爱好者在了解和选择 镜头时，总有这样或那样的问题与不解。对于选择镜头时左右为难无法下手。其主要原因还是对镜头的了解和自己想要拍摄的对象定位问题，不能这也想要那个也不想放。所以找了一个关于讲述镜头理论方面的文章与大家一起讨论与分享。 什么是标准镜头 以前，固定焦距的标准镜头在摄影创作中运用得最多、最广泛，而现在由于从广角到中长焦距的变焦镜头的问世，很多人将固定焦距的标准镜头闲置不用，而用这种镜头来代替标准镜头使用，忽略了固定焦距的标准镜头的作用，这种做法是不恰当的。因此，我们有必要对标准镜头在拍摄佳作中的作用进行重新认识。 固定焦距的标准镜头的像差较小，成像质量优于一般同档次的镜头，最大相对孔径较一般同档次的镜头大，如有的１３５照相机固定焦距的标准镜头的最大相对孔径达到了０．９、１、１．２等，从而保证了在低照度的照明条件下有足够的光圈。同时，标准镜头的体积小，携带方便。 标准镜头的主焦距因照相机所用胶片的尺寸不同而异，其原则是与画幅对角线的长度基本相等，视角大约在４０－５３度。它所摄得的影像接近于人眼正常的视角范围，其透视关系接近于人眼所感觉到的透视关系，所以，能够逼真地再现被摄体的形像。在摄影创作中可以根据不同的创作意图，运用不同的手段，使用标准镜头拍摄出具有广角镜头或中长焦镜头的效果。当我们将照相镜头对着很近的被摄主体，使用大光圈拍摄特写或近景时，就可以获得背景虚糊，类似中长焦镜头的效果。当我们将标准镜头对着处于中
景或全景的景物对焦，并使用小光圈拍摄，则可以使画面中的远近都很清晰，获得广角镜头的拍摄效果，标准镜头在摄影创作中具有不可低估的作用。 摄影器材基础知识--镜头 镜头：通过透镜给底片一个清晰的影象。 1.作用： 使光线汇聚在底片上，结像清晰。能纳入大量光线，使在1/1000秒内的曝光充分，极大程度消除像差。 2.质量要求： 有汇聚光线的能力，把来自物放的光线聚集成像。没有畸变，使一个平面的物体所结的影象有是一个平面。影象的外貌形态与景物的外貌形态必须相象。 3.镜头的纳光本领： 在限定时间内纳入光量的多少（快-慢）口径：有效口径，相对口径，可变 f/8, 通光直径是镜头焦距的1/8。 4.光圈： 调节镜头纳光量的大小，光孔大小用f/表示。你知道吗，f/1.4最大还是f/64最大？呵呵，错了吧，f/1.4最大。 f/1.4的镜头指的是最大光孔为2.8的镜头。 5.焦点距离： 基本上是从镜头中心到胶片上所形成的清晰影象上的距离。积聚越大，形成的影象越大。 6.镜头的镀膜： 因反射失掉光线，镜头反光损失光量，降低反差，清晰度，损失色彩，质感，层次和色彩饱和度。在透镜片与空气接触的表面加增透膜，为紫色、橙色、蓝色。 7.镜头按焦距分类：
工业相机的选型规则
工业相机的选型规则 工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成AFT-808小型高清工业相机为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。 在机器视觉系统应用中，工业相机、工业镜头、图像采集卡、机器视觉光源、机器视觉系统平台软件，在选择过程中存在很多问题，那么今天就工业相机、工业CCD摄像头的选择，给大家介绍一些经验。 1、选择工业相机的信号类型 工业相机从大的方面来分有模拟信号和数字信号两种类型。 模拟相机必须有图像采集卡，标准的模拟相机分辨率很低，一般为768*576，另外帧率也是固定的，25帧每秒。另外还有一些非标准的信号，多为进口产品，那么成本就是比较高了，性价比很低。所以这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号，经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备（比如电动机或高压电缆）的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高，模拟相机的动态范围（原始信号与噪声之比）会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。工业数字相机采集到的是数字信号，数字信号不受电噪声影响，因此，数字相机的动态范围更高，能够向计算机传输更精确的信号。 2、工业相机的分辨率需要多大。 根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，下面以一个应用案例来分析。
应用案例：假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为 10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)* (10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少于120万像素，但市面上常见的是130万像素的相机，因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是，如果一个像素对应一个缺陷的话，那么这样的系统一定会极不稳定，因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷，所以我们为了提高系统的精准度和稳定性，最好取缺陷的面积在3到4个像素以上，这样我们选择的相机也就在130万乘3以上，即最低不能少于300万像素，通常采用300万像素的相机为最佳(我见过最多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素，那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素，就是一个缺陷对应0.1个像素，缺陷的大小是由像素点个数来计算的，试问0.1个像素的面积怎么来表示？这些人以亚像素来忽悠人，往往说明了他们的没有常识性)。换言之，我们仅仅是用来做测量用，那么采用亚像素算法，130万像素的相机也能基本上满足需求，但有时因为边缘清晰度的影响，在提取边缘的时候，随便偏移一个像素，那么精度就受到了极大的影响。故我们选择300万的相机的话，还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右，这就很好的保证了测量的精度。 3、选择工业相机的芯片。 工业相机从芯片上分，有CCD和CMOS两种。 如果要求拍摄的物体是运动的，要处理的对象也是实时运动的物体，那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光(全局曝光)的方式的话，也可以，虽然是CMOS芯片，但在拍摄运动物体时绝不比CCD的差，又假如物体运动的
现场管理五大要素ME
现场管理五大要素(4M1E) 4M是指Man（人），Machine(机器)，Material(材料)，Method(方法)；1E是指：Environments（环境）,故合称4M1E 法。也就是人们常说的：人、机、料、法、环现场管理五大要素。 所谓人(Man)，就是指在现场的所有人员，包括主管、司机、生产员工、搬运工等一切存在的人。现场中的人，班组长应当注意什么呢？首先应当了解自己的下属员工。 人，是生产管理中最大的难点，也是目前所有管理理论中讨论的重点，围绕这“人”的因素，各种不同的企业有不同的管理方法。 人的性格特点不一样，那么生产的进度，对待工作的态度，对产品质量的理解就不一样。有的人温和，做事慢，仔细，对待事情认真；有的人性格急躁，做事只讲效率，缺乏质量，但工作效率高；有的人内向，有了困难不讲给组长听，对新知识，新事物不易接受；有的人性格外向，做事积极主动，但是好动，喜欢在工作场所讲闲话。 那么，作为他们的领导者，你就不能用同样的态度或方法去领导所有人。应当区别对待（公平的前提下），对不同性格的人用不同的方法，使他们能“人尽其才”。发掘性格特点的优势，削弱性格特点的劣势,就是要你能善于用人。
如何提高生产效率，就首先从现有的人员中去发掘，尽可能的发挥他们的特点，激发员工的工作热情，提高工作的积极性。人力资源课程就是专门研究如何提高员工在单位时间内工效，如何激发员工的热情的一门科学。简单的说，人员管理就是生产管理中最为复杂，最难理解和运用的一种形式。 机(Machine)，就是指生产中所使用的设备、工具等辅助生产用具。生产中，设备的是否正常运作，工具的好坏都是影响生产进度，产品质量的又一要素。一个企业在发展，除了人的素质有所提高，企业外部形象在提升；公司内部的设备也在更新，。为什么呢？好的设备能提高生产效率，提高产品质量。如：企料，改变过去的手锯为现在的机器锯，效率提升了几十倍。原来速度慢、人体力还接受好大考验；现在，人也轻松，效率也提高了。所以说，工业化生产，设备是提升生产效率的另一有力途径。 物(Material)，指物料，半成品、配件、原料等产品用料。现在的工业产品的生产，分工细化，一般都有几种几十种配件或部件是几个部门同时运作。当某一部件未完成时，整个产品都不能组装，造成装配工序停工待料。不论你在那一个部门，你工作的结果都会影响到其他部门的生产运作。当然，你不能只顾自己部门的生产而忽略其后工序或其他相关工序的运作；因为企业的运作的是否良好是整体能否平衡运作的结果。