工业镜头概况
工业相机镜头地全参数及选型

工业相机镜头地全参数及选型工业相机是一种专门用于工业应用的相机,具有快速捕捉图像和高精度检测的特点。
而镜头则是相机成像质量的重要组成部分。
本文将从工业相机镜头的工作原理、参数以及选型等方面进行详细介绍。
一、工业相机镜头的工作原理二、工业相机镜头的参数1.焦距:焦距是指从镜头光轴上虚拟焦点到镜头物镜的距离,决定了物体成像的大小。
2.光圈:光圈是指透过镜头的光线的直径,决定了镜头的透光量。
光圈越大,透光量越大,但景深会减小。
3.滤光片:滤光片用于过滤一些波长的光线,可根据需求选用不同滤光片,如红外滤光片、紫外滤光片等。
4.分辨率:分辨率是指图像中可区分出的最小单位,通常用像素表示。
分辨率越高,图像越清晰,但也会增大数据量。
5.畸变:畸变是指由于镜头制造或成像等原因,在图像中出现的形变。
工业相机需要尽可能低的畸变,以保证测量的准确性。
6.变焦和变倍:有些工业相机镜头具备变焦和变倍功能,可以根据需求调整焦距和视野范围。
7.耐用性:工业相机镜头需要具备较高的耐用性,能适应不同工作环境的要求。
三、工业相机镜头的选型在选择工业相机镜头时,需要考虑以下几个方面:1.图像质量:镜头的分辨率、畸变、透光量等参数决定了图像的质量,根据不同应用需求选择合适的镜头。
2.适应环境:工业相机常用于恶劣的工业环境中,需要选择具备较高耐用性和防护性能的镜头。
3.成本因素:工业相机镜头的价格相对较高,需要根据预算选择合适的镜头。
4.应用需求:根据不同的应用需求,如测量、检测、识别等,选择适合的焦距、视野范围等参数的镜头。
四、工业相机镜头的品牌推荐目前市场上有许多知名的工业相机镜头品牌,如Schneider-Kreuznach、Zeiss、Tamron、Fujinon等。
这些品牌都有丰富的工业相机镜头产品线,能够满足不同应用需求。
结语:工业相机镜头作为工业相机的核心部件,对图像质量和成像效果起到关键作用。
在选型过程中,需要根据应用需求、成本因素等综合考虑,选择适合的镜头。
光学成像之工业镜头

光学成像之工业镜头工业镜头在现代社会中扮演了非常重要的角色,它广泛应用于工业检测、医疗检测、研究等多种领域。
工业镜头是数码相机系统中非常重要的一个组成部分,它可以将物体的图像通过光学原理准确无误的投射到相机的成像平面上。
从而使得相机能够清晰的捕捉到物体的各种信息,如形状、颜色、纹理等细节信息。
光学成像就是光学系统通过各种光学元件如透镜、反射镜等,对物体进行成像的过程。
工业镜头中的光学成像就是要尽量减少成像过程中的各种光学误差,提高成像的清晰度和分辨率。
工业镜头的基本组成部分是一组或多组透镜。
透镜的材料、形状、曲率及其相对位置等都会影响到成像的质量。
因此在设计和制造工业镜头时,需要对这些因素进行仔细的考虑和选择。
在制造工业镜头的过程中,需要进行精密的加工和装配。
这些工作需要高精度的设备和技术,以保证工业镜头的高质量和高性能。
例如,透镜的加工需要在控制温度和湿度的环境中进行,以避免由于温度和湿度的变化导致的光学性能变化。
透镜的装配则需要在无尘环境中进行,以保证光学表面的清洁。
工业镜头在工业检测中的应用是非常广泛的。
例如,在半导体制造中,可以通过工业镜头进行芯片的表面缺陷检测;在汽车制造中,可以通过工业镜头进行零件的尺寸和形状检测;在食品和药品产业中,可以通过工业镜头进行产品的颜色和外观检测。
这些检测通常需要非常高的精度和速度,因此对工业镜头的性能要求非常高。
在医疗检测中,工业镜头也有着广泛的应用。
例如,在病理学中,可以通过工业镜头进行细胞的形状和结构检测;在眼科中,可以通过工业镜头进行眼底的血管和神经检测;在放射学中,可以通过工业镜头进行组织和器官的检测。
总之,工业镜头在现代社会中具有非常重要的作用。
其在工业检测和医疗检测中的广泛应用,极大的提高了各种检测的精度和效率。
随着科学技术的不断进步,工业镜头的性能和质量也会越来越高,其在各种领域的应用前景也将更加广阔。
什么是工业镜头?工业镜头应用领域有哪些?

什么是工业镜头?工业镜头应用领域有哪些?什么是工业镜头?工业镜头,顾名思义,就是专为工业应用而设计的镜头。
它们通常具有高分辨率、低畸变、低色散和高耐用性等特点,在工业领域中应用广泛。
下面,我们一起来具体了解工业镜头的应用领域。
工业镜头应用领域有哪些?工业镜头具有高性能、高稳定性和耐用性等特点,能够满足工业应用对于图像质量和可靠性的严格要求。
工业镜头在工业领域中被广泛应用于图像监测、质量检测和自动化控制等任务。
1.机器视觉领域工业镜头在机器视觉领域的应用非常广泛,它们常用于产品质量检测、尺寸测量、表面缺陷检测以及条形码和二维码识别等。
在自动化生产线上,通过使用工业镜头来获取产品图像,并结合图像处理软件进行识别和分析,可以实现自动化的品质控制和生产监测等。
2.视频监控领域工业镜头在安防领域的视频监控系统中发挥着重要作用。
它们具有广角、变焦和自动对焦等功能,可以实现全方位、高清晰度的视频监控,在保安、交通监管和城市管理等方面提供可靠的视觉支持。
比如:城市公安、银行、学校、商场、工厂等场所的视频监控设备都会使用工业镜头,交通流量监控、车牌识别等一系列的智能交通系统也都需要用到工业镜头。
3.工业检测领域工业镜头在工业检测领域,尤其是在无损检测中被广泛使用,例如对金属、塑料和玻璃等材料的缺陷检测,对食品和药品进行自动化检查,对产品的外形、尺寸、颜色等进行精确检测。
通过使用高分辨率、高对比度和低畸变的工业镜头,可以更好地捕捉和分析产品的表面和内部缺陷,以保证产品质量。
4.医疗影像领域工业镜头也应用于医疗影像领域,例如,内窥镜、显微镜、CT、X光机等都需要使用工业镜头。
工业镜头具有高清晰度、高对比度和良好的低光性能,能够提供清晰的图像,协助医生进行精确定位和手术操作。
此外,工业镜头在无人驾驶、无人机巡航、雷达系统等军事领域也有重要应用;在航天的空间遥感等领域也有应用;科研领域的实验设备如光学显微镜等也需要使用工业镜头进行研究。
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、镜头的基本参数1.焦距:焦距是指光线汇聚所发生的位置与感光器或像素元件的距离。
工业相机镜头的焦距可以根据实际需求进行选择,一般有固定焦距和变焦两种类型。
2.光圈:光圈是指镜头的进光量大小的调节装置,它能控制进入相机的光线的数量。
光圈大小直接影响相机的景深和光线透过能力。
在选择工业相机镜头时,一般需要根据实际应用场景和光线条件进行合理选择。
3.像距和像高:像距是指感光器到镜头最近点的距离,像高则是指光线通过镜头时物体成像产生的像的高度。
像距和像高的大小会影响到相机的成像范围和分辨率,因此在选型过程中需要进行合理的规划和计算。
4.解像度:解像度是指相机镜头的成像能力,也称为像场解析力。
工业相机镜头的解像度决定了相机系统的成像质量和分辨率,因此在选型过程中需要特别关注。
二、特殊需求1.特殊光谱:一些工业应用中,需要对特定光谱范围内的物体进行成像。
对于这种需求,可以选择特殊波段的工业相机镜头,如红外镜头、紫外镜头等。
2.防尘防水抗振动:在一些工业生产环境中,会存在较高的尘土、水汽等干扰因素,此时需要选择具有防尘防水和抗振动功能的工业相机镜头,以保证镜头稳定可靠的工作。
3.镜头接口:根据实际应用需求和相机的类型,需要选择合适的镜头接口,如C口、CS口、F口、M42口等。
三、选型准则1.根据应用需求确定参数:首先要明确工业相机镜头的应用场景和目标,根据需要选择合适的焦距、光圈、像距等基本参数。
2.考虑成像质量和分辨率:成像质量是选型过程中最关键的因素之一,要选择具有较高解像度和尽量少的光学畸变的镜头。
3.考虑工作环境:根据实际工作环境的特点,选择具有防尘防水和抗振动功能的镜头。
4.考虑成本和性价比:工业相机镜头的价格差异较大,要根据实际需求和预算选择相应的镜头,综合考虑成本和性价比。
5.选择可替换镜头:由于工业应用的多样性和发展需求的变化,选择可替换镜头可以提高系统的灵活性和可拓展性。
常见工业镜头相关介绍

工业镜头基础知识整理1.为什么需要镜头?镜头等同于针孔成像中针孔的作用,所不同的是,一方面镜头的透光孔径比针孔大很多倍,能在同等时间内接纳更多的光线,使相机能在很短时间内(毫秒到秒级)获得适当的曝光;另一方面,镜头能够聚集光束,可以在相机胶片上产生比针孔成像效果更为清晰的影像;2.镜头的组成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3.工业镜头的接口物镜的接口有三种国际标准:F接口、C接口和CS接口。
F接口是通用型接口,一般适用于焦距大于25mm的镜头,当物镜的焦距小于25mm时,物镜的尺寸不大,一般采用C 型或CS型接口。
C和CS型接口的区别:C与CS型接口的区别在于镜头与相机接触面(基准面)至相机焦平面(摄像机CCD光电感应器所处位置)的距离,即法兰距不同,C型接口法兰距为17,562mm,CS型接口法兰距为12.5mm。
C型接口镜头与CS型相机之间增加一个5mm的C/CS转接环可以配合使用,CS型接口与C型接口相机无法配合使用。
4.工业镜头的基本参数视场:Field of View,即FOV,也叫视野范围,指可以观测到的物体的可视范围。
工作距离:Working Distance,即WD,指从镜头前部到受检物体表面的距离,在该距离下镜头可以清晰成像。
分辨率:Resolution,指镜头可清晰分辨被拍摄物体细节的能力,在像平面1mm内可以分辨开的黑白相间的线条对数,分辨率的单位是“线对/毫米”(lp/mm)。
一般说的百万象素级的镜头,分辨率为100线对/mm。
景深:Depth of View,在景物空间中,位于调焦平面前后一定距离内还能够清晰成像的纵深距离,也就是在实际像平面上获得相对清晰影像的景物精简深度范围。
焦距:Focal Length,焦距是从镜头的中心点到焦平面上所形成的清晰影像之间的距离,焦距数值小,视角大,所观察到的范围也大,但距离远的物体成像不是很清晰,焦距数值大,视角小,观察范围小,但距离较远的物体也可以清晰成像,有定焦和变焦两种镜头型号。
工业镜头的主要参数

工业镜头的主要参数工业镜头的主要参数包括以下几个方面:1.焦距:镜头的焦距决定了拍摄的视野范围和图像的放大倍率。
焦距越短,视野范围越广,放大倍率越小;焦距越长,视野范围越窄,放大倍率越大。
根据实际需求选择合适的焦距,能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。
2.光圈:光圈的大小决定了镜头的进光量。
光圈越大,进光量越多,图像越明亮;光圈越小,进光量越少,图像越暗。
选择合适的光圈大小,能够平衡图像的亮度和信噪比,提高检测的准确性和稳定性。
3.分辨率:分辨率决定了图像的清晰程度。
分辨率越高,图像越清晰,细节越丰富;分辨率越低,图像越模糊,细节越少。
选择合适的分辨率,能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。
4.畸变:畸变是镜头光学性能的一种表现形式,它会对图像的几何形状造成影响。
畸变分为枕形畸变和桶形畸变两种类型。
畸变越大,图像的几何形状失真越严重。
选择畸变较小的镜头,能够提高图像的准确性和可靠性。
5.景深:景深是指在拍摄平面附近的一个区域内,物象清晰的范围。
景深越大,物象清晰的范围越大;景深越小,物象清晰的范围越小。
在工业检测、识别和定位等应用中,需要选择合适的景深,以满足实际需求。
6.接口:工业镜头的接口通常有C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等类型。
不同类型的接口与不同的相机接口相匹配,因此在选择工业镜头时,需要选择与相机接口相匹配的镜头接口类型。
7.工作距离(WD):工作距离指的是镜头最下端到被拍摄物体之间的距离。
选择合适的工作距离,能够更好地满足实际应用的需求。
综上所述,工业镜头的主要参数包括焦距、光圈、分辨率、畸变、景深、接口和工作距离等。
在选择工业镜头时,需要根据实际应用的需求来选择合适的参数和规格。
工业镜头参数

工业镜头参数
工业镜头的参数包括:
1.焦距:工业镜头的焦距通常较短,一般在8mm-50mm之间,用于拍摄距离比较近的物体。
2.光圈:工业镜头的光圈一般较小,可以获得较大的景深,确保整个物体都清晰可见。
3.视场角度:视场角度越大,可以拍摄到的物体范围就越广,视场角度一般在80度到120度之间。
4.镜头结构:工业镜头常见的结构有固定焦镜头、变焦镜头、广角镜头、长焦镜头等。
5.透光率:工业镜头的透光率越高,影像质量就越好,通常采用多层涂膜技术提高透光率。
6.镜头口径:镜头口径越大,光线的入射量就越大,影像质量也更好,一般较大的工业摄像头镜头口径为1英寸或更大。
7.分辨率:工业镜头的分辨率越高,可以拍摄到更细节的物体信息,影像质量也更好,一般分辨率高达4000万像素以上。
工业相机镜头的参数和选型

工业相机镜头的参数和选型工业相机镜头是用于工业应用的相机镜头,其主要特点是能够适应工业环境的严酷条件,并且具备高分辨率、高帧率、高灵敏度等特点,以满足工业生产过程中对图像质量的要求。
在选购工业相机镜头时,需要考虑一系列参数和特性。
一、焦距焦距是指从镜头到成像平面的距离,决定了图像的大小和清晰度。
工业相机镜头的焦距通常分为固定焦距和变焦两种类型。
固定焦距镜头适用于视场范围固定的应用,而变焦镜头则可以通过调节焦距来改变视场范围。
二、图像传送比图像传送比(MOD)是指从镜头到成像平面的最小距离,决定了相机镜头能够拍摄的最近物体的大小。
对于需要近距离观察的应用,需选取较小的MOD值的镜头。
三、光圈光圈是指镜头的光线通过孔径的大小,决定了进入镜头的光量。
较大的光圈可以增加进光量,使图像更亮,适用于光线条件较暗的应用。
同时,光圈大小也影响了景深(焦点范围),大光圈可以实现浅景深,突出主体,小光圈则可以实现深景深,将多个物体清晰呈现。
四、透光率透光率是指镜头对进入的光线的传输效率,影响镜头的亮度和图像质量。
高透光率的镜头可以提供更亮、更清晰的图像,但通常价格较高。
五、适用环境六、镜头接口七、像差像差是指镜头将光线聚焦到成像平面时产生的误差,影响镜头的图像质量和清晰度。
常见的像差有球差、色差、畸变等。
选择镜头时,需要考虑不同应用对图像质量的要求,尽可能选择像差较小的镜头。
八、镜头材质九、成像尺寸成像尺寸是指镜头可以成像的图像大小,决定了镜头的视场范围。
在选择镜头时需要根据实际应用需要和相机的成像器件尺寸来确定成像尺寸。
综上所述,工业相机镜头的参数和选型需要根据具体的应用要求来确定。
在选择镜头时,需要考虑焦距、图像传送比、光圈、透光率、适用环境、镜头接口、像差、镜头材质和成像尺寸等多个因素。
根据这些参数和要求,可选择适合的工业相机镜头,以满足工业生产过程中对图像质量的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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,
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?)
•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。
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;
失真(distortion):(衡量镜头性能的指标之一)
又称畸变,指被摄物平面内的主轴外直线,经光学系统成像后变为曲线,则此光学系统的成像误差称为畸变。
畸变像差只影响影像的几何形状,而不影响影像的清晰度。
光圈与F值
光圈是一个用来控制镜头通光量装置,它通常是在镜头内。
表达光圈大小我们是用F值,如f1。
4,f2,f2。
光圈大小的影响情况:光圈越大,图像
亮度越高;
景深越小;分辨率越高;
像场中央与边缘:
一般像场中心较边缘分辨率高;
像场中心较边缘光场照度高
光波长度的影响:
在相同的工业相机及镜头参数条件下,照明光源的光波波长越短,得到的图像的分辨力越高。
所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中,尽量采用短波长的单色光作为照明光源,对提高系统精度有很大的作用。
4.工业镜头的选择要素
4.1视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,以有利于运动控制。
4.2景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。
如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。
4.3芯片大小和相机接口:例如2/3”镜头支持最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。
4.4注意与光源的配合,选配合适的镜头。
4.5可安装空间:在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的。