机器视觉镜头选型原则
工业机器视觉镜头选择与光学原理
工业机器视觉镜头选择与光学原理光学人生，精彩人生如果把工业相机比喻为人的眼睛，工业镜头就好比是眼球，它直接关系到监看物体的远近、范围和效果。
工业镜头的选用应考虑一下几点：1）工业镜头尺寸应等于或大于工业相机成像面尺寸。
例如：1/3″工业相机可选1/3″～1″整个范围内的工业镜头，但水平视角的大小都是一样的。
只是使用大于1/3″的工业镜头能够更多地利用成形，更精确了工业镜头中心光路，所以可提高图像质量和分辨率。
2）选用合适的工业镜头焦距。
焦距越大，监看距离越远，水平视角越小，监视范围越窄；焦距越小，监看距离越近，水平视角越大，监视范围越宽。
工业镜头焦距可按照以下公式估算。
f=A×L/H(f--镜头焦距；A--摄像机CCD垂向尺寸；L--被摄物体到镜头距离；H--被摄物体高度)格式 1英寸 2/3英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸CCD垂向尺寸 9.6㎜ 6.6㎜ 4.8㎜ 3.6㎜ 2.7㎜3）考虑环境光线的变化,光线对图像的采集效果起着十分重要的作用。
一般来说，对于光线变化不明显的环境，常选用手动光圈镜头，将光圈手调到一个比较理想的数值后就可不动了；如果光线变化较大，如室外24小时监看，应选用自动光圈，能够根据光线的明暗变化自动调节光圈值的大小，保证图像质量。
但需注意的是，如果光线照度不均匀，特别是监视目标与背景光反差较大时，采用自动光圈镜头效果不理想。
4）考虑最佳监看范围。
因为工业镜头焦距和水平视角成反比，因此既想看得远，又想看得宽阔和清晰，这是无法同时实现的。
每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果，所以如果监看的距离较远且范围较大，最好是增加摄像机的数量，或采用电动变焦镜头配合云台安装。
5）工业镜头接口与工业相机接口要一致。
现在的工业相机和工业镜头通常都是CS型接口，CS型摄像机可以和CS型、C型镜头配接，但和C型镜头接配时，必须在工业镜头和工业相机之间加接配环，否则可能碰坏CCD成像面的保护玻璃，造成CCD工业相机的损坏。
大华机器视觉工业镜头及配件选型表
镜头选型方法一、确定检测范围根据检测对象确定视场范围，如长度L和宽度W。
二、确定相机选型1. 根据检测精度的要求，计算出所需的相机分辨率，即Sensor的像素数M*N，然后选择合适的 举例：检测100mm*100mm的范围，要求精度达到0.05mm，则所需像素至少要达到(100/0.05) 可以选用2590*2048或3072*2048的相机；2. 确定相机选型后，得出Sensor成像面尺寸H*V，可通过相机参数查询，也可根据以下公式计H=M*像元尺寸,V=N*像元尺寸 其中，像元尺寸可从sensor参数中查询3. 确定相机选型后，计算成像系统的放大率β=目标成像尺寸/目标实际尺寸=Sensor尺寸/对应视场大小举例：采用200W相机，Sensor水平尺寸H=9.216mm，对应检测长度L=100mm，则系统放大率 β=H/L=0.092三、镜头选刑1. 确定镜头像面规格及分辨率：(1) 镜头成像面应不小于Sensor成像面尺寸，否则可能会出现黑边或暗角。
如搭配1/1.8"相机(2) 镜头成像面不宜大于Sensor尺寸太多，否则可能会导致镜头清晰度不高或价格过高或外形(3) 镜头分辨力一般不低于Sensor分辨率要求，如1/1.8" 600W相机搭配2/3" 2MP镜头时清晰度2. 根据视场范围、Sensor尺寸和工作距离估算镜头焦距f：若工作距离为D，则镜头焦距可按以下公式进行估算：f=β*D举例：若系统成像放大率β=0.092,工作距离D=200mm，则镜头焦距约为f=0.092*200mm=19.4mm；此时选择1 则实际放大率β=f/D=0.08；若要保证原来0.092mm的放大率，可将工作距离调整为D=16/0.092=173m合适的相机型号0.05)*(100/0.05)=2000*2000，公式计算：92*200mm=19.4mm；此时选择16mm镜头，作距离调整为D=16/0.092=173mm清晰度可能较差；nsor尺寸/对应视场大小则系统放大率 β=H/L=0.092"相机可选用1/1.8"或2/3"的镜头；或外形尺寸过大等问题；。
机器视觉--镜头
机器视觉--镜头远⼼镜头和相机的匹配选择原则：镜头靶⾯的规格⼤于或等于相机的靶⾯。
镜头分类(1)按外形功能分类可分为球⾯镜头、⾮球⾯镜头、针孔镜头、鱼眼镜头等。
(2) 按尺⼨⼤⼩分类可分为1英⼨、1/2英⼨、1/3英⼨、1/4英⼨等。
摄像头镜头规格应视摄像头的CCD尺⼨⽽定，两者应相对应，即摄像头的CCD靶⾯⼤⼩为1/2英⼨时，镜头应选1/2英⼨。
摄像头的CCD 靶⾯⼤⼩为1/3英⼨时，镜头应选1/3英⼨。
摄像头的CCD靶⾯⼤⼩为1/4英⼨时，镜头应选1/4英⼨。
如果镜头尺⼨与摄像头CCD靶⾯尺⼨不⼀致时，观察⾓度将不符合设计要求，或者发⽣画⾯在焦点以外等问题。
(3) 按镜头光圈分类可分为⼿动光圈（manual iris）和⾃动光圈（auto iris），配合摄像头使⽤，⼿动光圈镜头适合于亮度不变的应⽤场合，⾃动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作⾃动调整，故适⽤亮度变化的场合。
(4)按变焦类型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。
变焦距镜头定焦距镜头⼿动变焦电动变焦鱼眼镜头短焦镜头标准镜头长焦镜头 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。
机器视觉选型相机规则
机器视觉选型相机规则机器视觉是一种模拟人眼进行图像识别和处理的技术，广泛应用于工业自动化、无人驾驶、安防监控等领域。
而相机作为机器视觉的重要组成部分，其选型规则对于机器视觉系统的性能和稳定性具有关键影响。
本文将从分辨率、帧率、感光元件、镜头、接口等方面介绍相机选型的规则。
一、分辨率相机的分辨率是指图像的像素数量，通常用横向像素数和纵向像素数表示。
分辨率越高，图像细节越丰富，但也会增加图像处理的计算量。
在选择相机分辨率时，需根据实际应用场景和需求来确定，避免过高或过低的分辨率。
二、帧率帧率是指相机每秒传输的图像帧数，常用单位为fps（Frames Per Second）。
帧率越高，图像的连续性越好，适用于高速运动物体的检测和追踪。
但高帧率相机通常价格昂贵，且会增加数据处理的复杂度。
三、感光元件感光元件是相机的核心部件，决定了图像的质量和灵敏度。
常见的感光元件有CCD和CMOS两种。
CCD感光元件具有较高的图像质量和低噪声特性，适用于对图像质量要求较高的应用场景；而CMOS感光元件则具有低功耗、高速度、集成度高等优势，适用于对帧率要求较高的应用场景。
四、镜头镜头是相机的光学系统，直接影响图像的清晰度和视场范围。
选择镜头时，需考虑焦距、光圈、视场角等参数。
焦距决定了镜头的放大倍数，光圈决定了镜头的透光能力，视场角决定了镜头的拍摄范围。
根据实际需求，选择合适的镜头参数，以获得清晰、准确的图像。
五、接口相机与其他设备的连接通常通过接口完成，常见的接口有USB、GigE、Camera Link等。
USB接口简单易用，适用于小型相机和低带宽应用；GigE接口具有较高的传输速度和稳定性，适用于大带宽应用；Camera Link接口则适用于对图像传输速度和稳定性要求较高的应用。
总结起来，机器视觉选型相机的规则包括分辨率、帧率、感光元件、镜头和接口。
在选型时，需根据实际应用需求和预算来确定各项参数。
同时，还需要考虑相机的稳定性、可靠性和兼容性等因素，以确保机器视觉系统的正常运行和性能表现。
机器视觉镜头的选型和分类方法
机器视觉镜头的选型和分类方法机器视觉镜头是一种设计用于机器视觉系统的镜头，也称为工业相机镜头。
机器视觉系统通常由工业相机、镜头、光源以及图像处理软件等部分组成，用于自动进行图像采集、处理和分析，从而在非接触情况下自动判断工件的质量或完成精确位置的测量，常用于高精度测量、自动化装配、无损检测、瑕疵检测、机器人导航等众多领域。
1.机器视觉镜头选型要考虑哪些？机器视觉镜头在选型时需要综合考虑多种因素，才能找到最适合自己的镜头，以下几个因素是常见的考虑要素：①视场（FOV）和工作距离（WD）。
视场和工作距离决定了你可以看到多大的物体和镜头到物体的距离。
②适配的相机类型和传感器大小。
选择的镜头必须与你的相机接口匹配，并且镜头的像面曲径要大于或等于传感器的对角线距离。
③透射光束入射光束。
需要明确你的应用是否需要低畸变、高解析度、大深度或者大孔径等镜头配置。
④物体尺寸和分辨能力。
你要检测的物品有多大、需要多细的分辨率，这些需要明确，决定你需要多大的视场和多少像素的相机。
⑤环境条件。
如果对环境有特殊的需求，比如防震、防尘或防水等，需要选择能够满足这些需求的镜头。
⑥成本预算。
你能承受的成本是什么样的，这会影响到你最终选择的镜头品牌和型号。
2.机器视觉镜头的分类方法镜头的选型需要考虑多种因素，机器视觉镜头根据不同的标准也可以分为不同的类型：①根据焦距类型，可分为：定焦镜头（焦距固定不可调节）、变焦镜头（焦距可调节，操作灵活）。
②根据光圈类型，可分为：手动光圈镜头（光圈需要手动调节）、自动光圈镜头（镜头能根据环境光线自动调节光圈）。
③根据成像分辨率需求，可分为：标准分辨率镜头（适用于普通监控、质量检验等一般的成像需求）、高分辨率镜头（适用于精密检测、高速成像等对分辨率要求较高的应用）。
④根据传感器尺寸，可分为：小传感器格式镜头（适用于1/4"、1/3"、1/2"等小型传感器）、中传感器格式镜头（适用于2/3"、1"等中型传感器）、大传感器格式镜头（适用于35mm 全画幅或更大尺寸的传感器）。
关于机器视觉选型问题
关于机器视觉选型问题
相机和镜头是机器视觉中重要的组成部分，合适的相机和镜头决定了系统的好坏。
但是大部分的小伙伴们对如何选择工业用相机和合适的镜头上犯了难。
这不？小编就带来了选型的私家珍藏，本文呢？主要介绍如何选择相机与对应的镜头。
前面小编也有推送关于相机镜头相关干货，有兴趣的你可以结合本文一起看。
01
图像获取---最佳视野
最佳视野（FOV）：让视觉系统“关心”的部分尽可能“充满”视野。
通俗来说，FOV越小越“好”。
*相机分辨率相同视野越小系统精度越高
*视野相同相机分辨率越高系统精度越高。
机器视觉相机如何选型【重磅干货】
机器视觉相机：•分辨率：相机每次采集图像的像素点数，一般对应于光电传感器靶面排列的像元数，分辨率=感光芯片尺寸/像素尺寸，面阵相机的分辨率有795×596，1024×1024，2048×2048，5320×5320等。
分辨率的确定：根据待测物体的尺寸估算出视野的大小，再结合检测精度，利用上面的公式就可以大概确定检测系统的工业相机的分辨率。
线阵相机OR面阵相机：对于静止检测或者一般低速的检测，优先考虑面阵相机，对于大幅面高速运动或者滚轴等运动的特殊应用考虑使用线阵相机。
相机帧率：尽可能选取静止检测，这样整个项目成本都会降低很多，但是会带来检测效率的下降。
当被测物体有运动要求时，要选择帧数较高的工业相机；选用帧曝光相机，行曝光相机则会引起画面变形，对于具体帧率的选择，不应盲目的选择高速相机，虽然高速相机帧率高，但是一般需要外加强光照射，带来的高成本以及图像处理速度也压力巨大，需要根据相对运动速度来定，只要在检测区域内，能捕捉到被测物即可。
一般来说分辨率越高，帧数越低。
买机器视觉相机时，选择合适的处理器是至关重要的决定。
具有与基于PC的系统相媲美的各种功能，灵活性和速度，可以让您实时处理图像。
买机器视觉相机通常只是自动化系统的一部分。
摄像机提供的决策或指令可以发送到从机器人控制器到云服务器的所有内容。
普通镜头选型步骤：获得物体至镜头的距离（工作距离）WD，如果是一个范围，取中间值；通过已知的传感器成像面高度Hi和被测物尺寸（视场高度）Ho计算图像放大倍数PMAG；PMAG= Sensor Size(mm) / Field of View(mm)=Hi /Ho利用公式计算所需的焦距f；f=WD*PMAG / (1+PMAG)选取与计算值最接近的标准镜头产品，并取其焦距值；标准镜头焦距：8mm、12.5mm、16mm、25mm和50mm根据所选镜头焦距重新核算镜头到物体的距离WD。
机器视觉镜头选型原则
机器视觉镜头选型原则机器视觉镜头是机器视觉系统中一个至关重要的组成部分，其选型直接影响到整个系统的性能和可靠性。
在进行机器视觉镜头选型时，需要考虑以下几个原则：1. 分辨率：镜头的分辨率是指镜头可以捕捉到的最小细节，它对于机器视觉系统中物体识别和测量的准确性非常重要。
选择具有高分辨率的镜头可以更好地捕获细节，提高系统的准确性。
2. 焦距：焦距是指镜头的聚焦能力，它决定了镜头的视场大小和物体的放大倍数。
在选型时，需要根据实际应用需求来选择适当的焦距。
对于需要监测远距离物体的应用，可以选择长焦距镜头；而对于需要监测近距离物体的应用，可以选择短焦距镜头。
3. 光圈：光圈是指镜头的最大光线通量，它决定了镜头的透光能力和图像的亮度。
在选型时，需要考虑光线条件，并选择适当的光圈大小以确保图像质量。
一般来说，较大的光圈可以提供更好的透光能力和图像亮度，但可能会导致景深较浅；而较小的光圈则可以提供较深的景深，但可能会影响图像亮度。
4. 像高：像高是指在传感器上的图像高度，它决定了图像的视角和图像质量。
在选型时，需要根据实际应用需求来选择适当的像高。
较大的像高可以提供更大的视角，但可能会导致图像失真和畸变；而较小的像高可以提供更好的图像质量，但可能会限制视角。
5. 套件：在选型时，还可以考虑选择配套的镜头套件。
镜头套件是指由镜头、适配器和其他配件组成的整套系统，可以提供更好的光学性能和便捷的安装和调整。
根据实际需求，可以选择适配器，使镜头能够适配不同的相机和传感器；同时，还可以选择其他配件，如滤光镜和遮光罩，以提高图像质量和系统性能。
综上所述，机器视觉镜头选型需要综合考虑分辨率、焦距、光圈、像高和套件等因素。
在选择时，需要根据实际应用需求和场景特点来权衡各个因素，并选择最适合的镜头来提高机器视觉系统的性能和可靠性。
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机器视觉镜头选型原则
机器视觉是一种通过使用相机和其他传感器来模拟人类视觉以实现目标检测和识别的技术。
在机器视觉中，选择合适的镜头是至关重要的，因为它直接关系到图像质量和视觉算法的性能。
以下是一些机器视觉镜头选型的原则和参考内容。
1. 分辨率：分辨率是指镜头能够捕捉细节的能力。
在选择镜头时，应根据需要的应用和要求选择适当的分辨率。
如果需要检测和识别小尺寸的目标或精细的图像特征，需要选择具有较高分辨率的镜头。
2. 焦距：焦距决定了镜头的视场范围和放大倍率。
对于机器视觉应用，焦距的选择应根据需要的视场范围和目标大小来确定。
较长的焦距可以提供更大的视场，但放大倍率较小；而较短的焦距可以提供更大的放大倍率，但视场较小。
3. 光圈：光圈是控制镜头进入的光线量的孔径大小。
较大的光圈可以提供更多的光线，使图像更明亮，但深度-of-field 相对
较浅；而较小的光圈可以提供更深的景深范围，但可能需要较长的曝光时间。
光圈的选择应根据可用的光照条件和需要的景深来确定。
4. 畸变：镜头畸变是指镜头图像与实际对象之间的形状偏差。
选择镜头时，应尽量选择具有较小畸变的镜头，以确保图像准确地反映出实际场景。
5. 透过率：透过率是指镜头对光线透过的能力。
一个高透过率
的镜头可以捕捉到更多的光线，提供更明亮和清晰的图像。
因此，在选择镜头时，应尽量选择具有高透过率的镜头。
6. 调焦和变焦：一些机器视觉应用可能需要在检测和识别过程中动态调整焦距。
因此，在选择镜头时，应考虑是否需要具有自动调焦或变焦功能。
7. 传感器尺寸：镜头的传感器尺寸应与相机传感器尺寸匹配。
如果相机使用较小的传感器，选择适当尺寸的镜头以确保最佳的图像质量和性能。
8. 适应环境：在选择机器视觉镜头时，还需要考虑应用的环境条件，例如室内还是室外，光照条件等。
根据环境中的光线质量和强度，选择镜头的特定设计和材料。
总的来说，在选择机器视觉镜头时，需要综合考虑应用需求、图像质量、光照条件以及环境要素等因素。
选择合适的镜头可以提高机器视觉算法的性能并实现准确的目标检测和识别。
因此，仔细评估每个原则对于特定应用的重要性，是选择合适机器视觉镜头的关键。