CCD视觉技术以及镜头入门知识
CCD参数的基础知识
CCD参数的基础知识CCD（Charge-Coupled Device）是一种用于图像传感器的技术，被广泛应用于数码相机、摄像机以及其他光学设备中。
CCD参数是指影响图像质量和性能的一系列参数，了解这些参数对于选择和使用CCD设备至关重要。
本文将介绍CCD参数的基础知识，包括感光元件尺寸、像素数量、动态范围、噪声水平等。
1.感光元件尺寸：感光元件尺寸是指CCD芯片上感光元件的物理尺寸，通常以英寸（inch）为单位。
感光元件尺寸越大，可以捕捉到的光线越多，图像质量也越好。
常见的CCD感光元件尺寸有1/2.3英寸、1/1.8英寸、APS-C（1.5英寸）等。
2.像素数量：像素数量是指CCD芯片上感光元件的数量，也就是图像的分辨率。
像素数量越多，图像细节表现越清晰。
常见的CCD像素数量有100万像素、200万像素、1200万像素等。
3.动态范围：动态范围是指CCD芯片能够捕捉到的亮度范围。
动态范围越大，CCD可以同时捕捉到明亮和暗部的细节，图像的对比度和细节丰富度都会更好。
动态范围通常以dB（分贝）为单位表示。
4.噪声水平：噪声是CCD芯片产生的非图像信号，可以分为暗噪声和亮噪声。
暗噪声是指在低光条件下，CCD芯片自身产生的噪声；亮噪声是指在高光条件下，CCD芯片产生的噪声。
噪声水平越低，图像质量越好。
常见的噪声水平有e-（电子）/pixel、dB（分贝）等。
5.曝光时间：曝光时间是指CCD感光元件接收光线的时间长度。
曝光时间越长，CCD可以接收到更多的光线，图像亮度越高。
曝光时间通常以秒为单位。
6.帧率：帧率是指CCD设备每秒处理的图像帧数。
帧率越高，CCD设备可以更快地捕捉连续的图像，适用于快速移动的物体拍摄。
帧率通常以fps（帧/秒）为单位。
7.信噪比：信噪比是指CCD芯片输出信号与噪声之间的比值。
信噪比越高，CCD 输出的图像信号越清晰，噪声干扰越小。
信噪比通常以dB（分贝）为单位。
8.动态响应：动态响应是指CCD芯片对不同亮度的光线变化的反应能力。
视觉检测技术--CCD-CMOS
感谢观看
12B分it等辨。率
1280 x 1024 pixel
最大帧帧率率（：全相分机辨采率集）传输图像的速率，对于面阵相机一5般00为帧每/秒秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于
线阵图相像机传机感为器每秒采集的行数（Hz）。
逐行扫描CMOS传感器
曝光曝方光式时和间快门速度：对于工业线阵相机都是逐行曝光的>=方1式μs，可以选择固定行频和外触发同步的采
CCD与CMOS的性能比较
性能指标 暗电流（PA/M^2） 电子-电压转换率
动态范围 响应均匀性 读出速度（Mpixels/s）
功耗 工艺难度 信号输出方式 集成度 应用范围 性价比
CCD 10 略小 大 好 70 大 大 顺序逐个输出 低 高端、军用 低
CMOS 10-100
大 略小 略差 1000 小 小 X-Y寻址可随机采样 高 低端、民用 高
第三部分
应用场景
Application Scenarios
视觉检测技术的应用
工业产品外观检测
视觉检测技术的应用
OCR字符识别
视觉检测技术的应用
人脸识别
视觉检测技术的应用
自动驾驶
第四部分
最新成果与前景
Latest Achievements & Prospectives
工艺
双目相机
结构光
视觉检测技术
Visual Inspection Technology
Fresh business general template Applicable to enterprise introduction, summary report, sales marketing, chart data
CCD相机的知识简介
Preamplifier
Active Array
Output Node
1. Interline transfer
Interline Transfer Serial Register
Preamplifier
Active Array
Output Node
1. Interline transfer
Interline Transfer Serial Register
对应的方法： A 增大单位像素尺寸； B 缩短曝光时间；
缺点：对于暗的部分曝光不足 C 间歇开关时钟电压；
缺点：会降低速度 D 溢出沟道和溢出门；
缺点：制作复杂，且还有缺陷
所以，增大像素尺寸是最完善的做法。
3. 电荷转移
当一个CCD芯片感光完毕后。每个像素所转换的电荷包，就 按照一行的方向转移出CCD感光区域。为下一次感光释放空 间。
由上面两图可看出：CMOS和CCD最大的区别是 CMOS的 电荷到电压转换过程是在每个像素上完成的
二、CCD 和 CMOS 的比较
1. 由于上面所说的结构，CCD的电路更改更方便。而由于
CMOS的过分集成，电路更改不方便，但可靠性高。
2. CMOS功耗小。
3. CMOS噪声大。
4.
CCD信噪比的典型值一般为45－55dB。 CMOS传感器
二、CCD 和 CMOS 的比较
因为CMOS传感器在10Lux以下基本没用，因此大量工业 及广播级摄像机都使用CCD传感器，CMOS传感器一般用于低 端产品。在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色 彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS的产品往往通透性 一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也不太好。
ccd视觉识别原理
ccd视觉识别原理
CCD（电荷耦合器件）视觉识别原理主要涉及图像的采集、处理和识别。
首先，CCD传感器是一种用于捕捉光线的电子设备，由许多感光元件组成。
当光线照射到CCD传感器上时，每个感光元件会产生电荷，这些电荷会根
据感光元件所接收的光线强度进行积累，随后被逐行读出。
然后，采集到的图像会经过几个图像处理的步骤。
首先是图像滤波，用于去除图像中的噪声和不必要的细节，以提高图像的质量。
接下来是图像增强，采用一系列算法和技术来增强图像中的特征，使其更易于分析和识别。
在图像分析过程中，将应用一些算法和技术来提取和分析图像中的特征。
这些特征可以是形状、颜色、纹理等方面的特点。
例如，通过检测图像中的边缘和轮廓线，可以获得目标物体的形状信息；通过计算图像中不同区域的颜色分布，可以获取目标物体的颜色特征。
最后，对图像进行判断和决策。
在这一步中，采用了一些分类和识别算法来对图像中的目标物体进行判断。
这些算法可以根据之前提取的特征信息，将图像中的物体分为不同的类别，并根据设定的规则和标准来进行决策。
总的来说，CCD视觉识别工作原理的关键在于图像的采集和处理。
通过CCD传感器的捕捉和转换能力，可以将光线转化为数字信号，并将图像信息传输到计算机或控制系统。
通过图像处理的步骤，可以提高图像的质量，并从中提取出有用的特征信息。
最后，在判断和决策的步骤中，可以使用各种分类和识别算法进行自动化的检测和判断。
CCD影像检测原理认识与应用技术
CCD影像检测原理认识与应用技术CCD（Charge-Coupled Device）是一种常见的图像传感器，广泛应用于数字相机、摄像机以及其他光学和成像设备中。
CCD影像检测原理主要是通过光电转换将光信号转换成电信号，再对电信号进行处理和分析，以获取对象的图像信息。
以下将对CCD影像检测原理的认识以及应用技术进行详细介绍。
CCD传感器由数百万个光敏元件组成，每个光敏元件对光的强度进行感知，并将其转化为对应的电荷。
当光照射到CCD感光元件上时，相应的光子会激发半导体中的电子，产生电荷。
这些电荷经过一系列的传输和放大操作，最终转化为电信号。
CCD影像检测原理中的关键技术包括：感光元件、光电转换、信号传输、放大电路以及图像处理等。
感光元件是CCD传感器的核心部分，它负责将光信号转换为电荷。
典型的CCD感光元件由共价键定电荷传输电道构成，当光子进入电荷传输电道时，它们会激发电子从价带跃迁到传导带，从而产生电荷。
感光元件通常设计为一个二维阵列，每个元件对应图像的一个像素。
光电转换是将感光元件产生的电荷转换为电信号的过程。
在转换过程中，感光元件上的电荷会被逐个转移至存储区域，并转换为电压信号。
这些电压信号代表了不同位置上的亮度值，构成了完整的图像信息。
信号传输是将产生的电信号从感光元件传输到后续的放大电路和图像处理部分。
传输过程通常通过平行输出线路实现，每个输出线路对应一个感光元件。
这样，CCD影像传感器就能够同时输出多个像素的电信号，从而提高了图像的传输速度。
放大电路负责对经过信号传输的电信号进行放大处理。
它通常由运算放大器组成，可以根据需要对信号进行增益调节或滤波处理。
这样可以增强信号的强度，并减小噪声的影响。
图像处理是CCD影像检测的最后一步，它对电信号进行数字化处理和分析。
这包括对图像进行预处理、降噪、增强、分割等操作。
常见的图像处理算法包括线性滤波、非线性滤波、边缘检测、形态学处理等。
在工业自动化领域，CCD影像检测可用于产品质量检测、缺陷检测、尺寸测量等。
ccd视觉原理
ccd视觉原理宝子！今天咱们来唠唠CCD视觉原理，这可超级有趣呢！CCD呀，全称是电荷耦合器件。
你可以把它想象成一个超厉害的小眼睛，不过这个小眼睛看东西的方式有点特别。
CCD是由好多好多的小单元组成的，就像一个个小格子。
这些小格子呢，都有个特殊的本事，那就是能够捕捉光线。
当光线照到CCD上的时候，就像是小格子们迎来了一群小客人。
光线里其实是带着各种信息的，比如说颜色啊、亮度啊啥的。
每个小格子就像是一个小小的接待员，它们会根据接收到光线的多少，产生不同数量的电荷。
光线强的地方，小格子产生的电荷就多；光线弱的地方，电荷就少。
这就像是小接待员们根据客人的多少，记录下不同的数字一样。
你知道吗？这些电荷可不会乱跑，它们就乖乖地待在自己的小格子里。
然后呢，CCD还有一套神奇的“搬运”系统。
这个系统就像小火车一样，把每个小格子里的电荷按照一定的顺序，一个一个地运出去。
这就好比是把每个小接待员记录下来的数字，按照顺序排好队，准备发送出去。
那这些排好队的电荷要去哪儿呢？它们会被送到一个专门处理信号的地方。
这个地方就像一个超级大脑，它会根据电荷的数量，算出对应的颜色和亮度等信息。
比如说，如果某个小格子送过来很多电荷，这个超级大脑就会想：“哦，这里的光线肯定很强，那这个地方可能是白色或者很亮的颜色。
”如果电荷很少呢，它就会判断是比较暗的颜色，像黑色之类的。
CCD视觉在我们生活里可到处都是它的身影呢。
就拿我们拍照来说吧，相机里就有CCD。
当我们按下快门的那一刻，光线就“嗖”地钻进相机，然后被CCD捕捉到。
CCD把光线变成电荷，再把电荷变成我们照片上美丽的景色、可爱的人物。
如果没有CCD，我们的相机就像是个瞎子，啥都拍不出来啦。
还有哦，在一些工厂里，CCD视觉也超级厉害。
比如说生产小零件的工厂，那些小零件又小又多，人眼可能看得眼花缭乱，但是CCD视觉系统就不一样啦。
它能快速地检查每个小零件有没有缺陷，就像一个超级严格的质检员。
CCD以及镜头入门知识
镜头基本知识
常用镜头参数：光学放大倍率
用于计算主要缩放比例的公式如下：
PMAG = 感光芯片尺寸 (mm) / 视场 (mm)
镜头基本知识
常用镜头参数：显示放大倍率
• 显示放大倍率在显微中应用非常广泛，被测物体的显示放大倍 率取决于三个因素：镜头光学倍率、工业相机感光芯片的尺寸 （靶面大小）、显示器尺寸。
线路品质影响程度高，成本高 CMOS整合集成，成本低
连接复杂度低，解析度高
新技术解析度高
单一放大，噪点低 需外加电压，功耗高
放大器多,特性不同，噪点高 直接放大，功耗低
工业数字相机基本知识
按用途分类
分为机器视觉相机和安防监控相机两大类
机器视觉
触发采集模式 含有触发采集接口
分辨率
从高到低都有，很丰富
彩色相机形式 三线CCD，或者棱镜分光
彩色滤光膜，bayer算法
工业数字相机基本知识
彩色形成方式
彩色覆膜+bayer算法
棱镜分光方法
KEYENCE的CCD
CCD: 是Charge Couple Device的缩写， 是由像素构成。像素是指数字图像的最小单位， 是一个可以检测光强度的传感器（光电二极 管）。其工作原理是光到达CCD 某个像素时， 根据光的强度产生相应的电荷，将该电荷的大 小读取为电信号，即可获得各像素上光的强度 （浓度值）。
光路计算
视角和镜头中心点
CCD靶面
镜头中心点
视角
视场 范围
v
u
视角＝2arctag(CCD靶面尺寸/2v ) 由于v≈f，所以视角≈ 2arctag(CCD靶面尺寸/2f ) 镜头中心点的位置大致就在靶面向前f的距离上
CCD摄像头基本知识
CCD（电荷耦合器）摄像头基本知识现在科学级的摄像头比前几年更尖端，应用领域也更广了。
在生物科学领域，从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统，都用到了CCD的摄像头。
但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。
下面对CCD的一些常见指标进行表述。
常见的CCD一般指：CCD摄像头和插在电脑的采集卡区别数字摄像头与模拟摄像头所有CCD芯片都属于模拟的设备。
当图像进入计算机是数字的。
如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的，这个CCD被认为是模拟CCD。
数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程，这样可以减少图像噪音。
与模拟摄像头相比，数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。
科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Kodak、Sony、SIT制造。
评价CCD的基本指标信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。
所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能，都尽力使信号（可达到满井电子的数目）最大同时尽可能减少噪音。
SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数在相同满井电子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的监测能力，热或者暗电流对于CCD都是噪音，噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。
在曝光超过5-10秒，CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像。
-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像，-40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。
像素面积这个指标是在芯片的一个重要指标。
像素面积越大、对光越灵敏。
因为像素点面积有更多电子，能产生更多信号。
在1/2”、2/3”、1”的芯片上，像素点越大，像素越少。
会影响空间分辨率。
大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。
要提高影像质量就必须增加CCD的像素，因此在CCD尺寸一定的情况下，增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。
我们知道单位像素的面积越小，其感光性能越低，信噪比越低，动态范围越窄，因此这种方法不能无限制地增大分辨率，所以，如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率，只会引起图像质量的恶化。
CCD摄像机知识专业解析
CCD摄像机知识解析【安防知识网】提起CCD，想必大家都不陌生，但究其根源，也许有些人并不十分了解。
本文主要为读者介绍CCD摄像机的基础知识，希望大家对CCD有进一步的了解。
什么是CCDCCD是一种固体图像传感器，它是电荷耦合器件(Charge coupled device)的英文简称，是1970年美国贝尔实验室的W·B·博伊尔(W·B·Boyle)和G·E·史密斯(G·E·Smith)等人研制出来的。
CCD是在MOS晶体管的基础上发展起来的，其基本结构是MOS(金属—氧化物—半导体)电容结构(如图1所示)。
它是在半导体P型硅(si) 作衬底的表面上用氧化的方法生成一层厚度约100nm~150nm的Sio2，再在Sio2表面蒸镀一层金属(如铝)，在衬底和金属电极间加上一个偏置电压(称栅电压)，就构成了一个MOS 电容器。
所以，CCD是由一行行紧密排列在硅衬底上的MOS电容器阵列构成的。
目前的CCD器件均采用光敏二极管代替过去的MOS电容器，它是在P 型Si 衬底上扩散一个N+区域以形成P-N结二极管。
将光电二极管反向偏置，就可在光电二极管中产生一个定向电荷区(称之为耗尽区)。
在定向电荷区中，光生电子空穴分离，光生电子被收集在空间电荷区中。
空间电荷区对带负电的电子而言，是一个势能特别低的区域，因此通常又称之为势阱。
投射光产生的光生电荷就储存在这个势阱之中，势阱能够储存的最大电荷量又称之为势阱容量，势阱容量与所加栅压近似成正比。
光敏二极管和MOS电容器相比，光敏二极管具有灵敏度高，光谱响应宽，蓝光响应好，暗电流小等特点。
如果将一系列的MOS电容器或光敏二极管排列起来，并以两相、三相或四相工作方式把相应的电极并联在一起，并在每组电极上加上一定时序的驱动脉冲，这样就具备了CCD图像传感器的基本功能。
CCD摄像机的组成黑白CCD摄像机的组成及原理如图2所示。
ccd摄像机基础知识-相关技术-远飞
ccd摄像机基础知识-相关技术-远飞ccd摄像机基础知识前言什么是ccd？在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或ccd（charge coupled device）即电荷耦合元器件。
严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。
摄像头的主要传感部件是ccd，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，ccd能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。
是代替摄像管传感器的新型器件。
摄物体的图像经过镜头聚焦至ccd芯片上，ccd根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。
视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
这个标准的视频信号同家用的录像机、vcd机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。
第一章摄像机发展史第一节ccd发展简史ccd产品问世已有30多年，从当时的20万像素发展到目前的500—800万像素，无论其市场规模还是其应用面，都得到了巨大的发展，可以说是在平稳中逐步提高，特别是近几年来，在消费领域中的应用发展速度更快。
由于ccd的技术生产工艺复杂，目前业界只有索尼、飞利浦、柯达、松下、富士和夏普６家厂商可以批量生产，而其中最主要的供商应是索尼，飞利浦和柯达，其中，在各厂商市占率方面，索尼以50％的市占率，成为市场领导厂商。
索尼从70年代研发ccd以来，即将其广泛运用在摄录放影机及广播电视等专业用摄影机等器材上，目前索尼的研发水平仍是领先于其它公司之上目前的ccd组件，每一个像素的面积和开发初期比较起来，己缩小到1/10以下。
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光路计算
视角和镜头中心点
CCD靶面
镜头中心点
视角
视场 范围
v
u
视角＝2arctag(CCD靶面尺寸/2v ) 由于v≈f，所以视角≈ 2arctag(CCD靶面尺寸/2f ) 镜头中心点的位置大致就在靶面向前f的距离上
12mm。以前35mm胶卷的照相机标准
镜头是50mm,除杂机用的线阵相机标准
镜头大致为40mm,标准镜头比较容易制
造，性价比较高
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光路计算
光路作图步骤一
CCD靶面
镜头中心点
f
1、查CCD手册得到靶面尺寸和位置，并在CAD图上画出靶面 的位置
2、从靶面向前f（镜头的焦距，例如35mm）找到镜头中心 点
3、连线即可得到CCD的视野范围 4、如果视野不满足要求，可通过更换不同焦距的镜头来达成
目标
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光路计算
光路作图步骤二
实际相机位置
虚Байду номын сангаас机位置
反光镜
相机不能出现在视 角线范围内
两端超出视角线
1、如果视频柜空间不够，可以采用反光镜来调整相机实际位置,作图时以反光 镜为中轴做镜像映射即可
2、镜子的两端应该超出视角线两段超出一小段距离,保证视野内全是反光镜的 成像
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
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镜头基本知识
常用镜头参数：变形率
变形率定义: 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），两张底片取景相 同，中心点严格一致，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 点并量度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
分为机器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 一般只有连续视频捕捉功能 图像捕捉功能支持很齐全
价格
贵
很便宜
数据传输接口 各种类型都有，USB，千兆以 目前以模拟接口为主，数字接口较少 太网，CameraLink，1394等等
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光路计算
视角的进一步知识
❖ 视角和镜头以及CCD尺寸均相关
1/3”CCD视角
2.8mm 3.5mm 4mm 86.3° 67.4° 62°
4.8mm 6mm 8mm 52.2° 42.3° 32.6°
❖ 标准镜头是指和人眼有效视角差不多的
镜头（大约30°），1/3”CCD的标准镜
头是8mm,1/2”CCD的标准镜头是
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工业数字相机以及镜头 入门知识
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培训大纲
1 工业数字相机基本知识 2 镜头基本知识 3 光路计算
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工业数字相机基本知识
感光器件类型
分为两大类，CCD器件和CMOS器件
设计 灵敏度 成本 解析度 噪点比 功耗比
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镜头基本知识
C接口和CS接口
如果CS相机接口安装C接口 镜头，必须加装5mm厚的接 圈
C接口:镜头基准面到焦平面（也就是CCD靶面）17.526mm CS接口:镜头基准面到焦平面（也就是CCD靶面）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12.5或者17.526mm(根据相机接口类型定)
CCD
CMOS
单一感光器,集中统一放大
每个感光器连接放大器
同样面积下高,感光开口小
灵敏度低
线路品质影响程度高，成本高 CMOS整合集成，成本低
连接复杂度低，解析度高
新技术解析度高
单一放大，噪点低 需外加电压，功耗高
放大器多,特性不同，噪点高 直接放大，功耗低
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工业数字相机基本知识
按用途分类
3、相机不能出现在视角线范围内，否则会阻挡相机的视野
4、反光镜镜面不宜朝上，否则容易落灰，如果一定需要朝上，必须做个外壳 将相机和反光镜封在同一个密闭体内
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谢谢大家参与培训
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镜头基本知识
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
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镜头基本知识
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”。
光源只需要一窄条，整个画面 整个面的光源较难做到均匀，照度要 比较均匀，能在低照度下工作 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
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工业数字相机基本知识
彩色形成方式
彩色覆膜+bayer算法
棱镜分光方法
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镜头基本知识
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
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镜头基本知识
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
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光路计算
CCD成像基础公式
1/u + 1/v = 1/f
u:物距 v:像距 f: 焦距
CCD靶面
镜头中 心点
视角
目标物体
v
u
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光路计算
CCD光路计算规律
在我们的计算中，一般有如下规律 ❖ u>>f: 物距一般远大于焦距，例如除杂机镜头焦
距28mm，物距在一米左右 ❖ v≈f:由于u>>f 根据公式所以像距基本等于焦距，
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镜头基本知识
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
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镜头基本知识
光圈越小，景深越大
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工业数字相机基本知识
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 应用场合 分辨率 光源
结构简单，在同等分辨率下成 本较低
匀速运动的的物体，例如工业 流水线,
结构复杂，在同等分辨率下成本较高 可以是静止，也可以运动，
512/行,2k/行，4K/行
640×480，800×600， 1024×768……2048×1536或者更高