工业镜头按等效焦距可分为哪几类 工业相机镜头焦距怎么计算

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摘要:焦距是工业相机镜头的重要性能指标,是透镜中心到焦点的距离。工业镜头按等效焦距可分为广角工业镜头、长焦距工业镜头、中焦距工业镜头、远心工业镜头、微距工业镜头。在选择工业镜头时,焦距是很重要的参数,那么工业相机镜头焦距怎么计算?下面来了解下。

一、工业镜头按等效焦距可分为哪几类

1、广角工业镜头

等效焦距小于标准焦距(50mm)的工业镜头。特点是工作距离WD短,景深大,视角大,通常畸变表现为桶形失真。

2、长焦距工业镜头

等效焦距超过200mm,工作距离长,放大倍数大,通常畸变表现为枕形失真。

3、中焦距工业镜头

机器视觉系统中常用的工业镜头,焦距在50mm左右,介于广角工业镜头和长焦距工业镜头之间,通常情况下畸变校正较好。

4、远心工业镜头

在机器视觉系统中,物体的尺寸往往是很重要的。但一般的工业镜头在成像时,远离工业镜头的物体成像较小,而同一尺寸的近距离物体成像较大,结果,产生了测量误差。远心工业镜头就是为消除这一误差而设计的,使相同尺寸,不同远近的物体在成像面上获得相同尺寸的图像。远心镜头又分为单远心镜头和双远心镜头,目前利用远心光学系统技术开发的用于高精密测量的BTOS双远心镜头表现抢眼。

5、微距工业镜头

用于拍摄较小物体的工业镜头,它具有很大的工业镜头放大比。

二、工业相机镜头焦距怎么计算

首先,要确定工业相机的接口、靶面尺寸和分辨率大小。打比方是2/3"工业相机,C接口,5百万像素;那么我们可以先确定需要的工业镜头是C接口,最少支持2/3",5百万像素以上,或者线对在160LP。

其次,确定所要达到的视野范围(FOV)和工作距离(WD),然后根据这两个要求和已知的靶面尺寸计算出工业镜头的焦距(f)。

工业相机镜头焦距的计算公式为:

焦距(f)=工作距离(WD)*CCD靶面型号尺寸(V或者H)/视场大小或者物体高度(FOV)

视场(FOV)=工作距离(WD)*CCD靶面型号尺寸(V或者H)/焦距(f)

视场FOV(V或者H)=靶面尺寸(V或者H)/光学倍率

工作距离WD=f(焦距)×靶面尺寸/FOV(V或者H

光学倍率=靶面尺寸(V或者H)/视场FOV(V或者H

打比方视野是100*100mm,WD是500mm,那么我们先从工作距离确定工业镜头的焦距要在50mm以下(工业镜头的命名方式PMS-5018M,前面字母表示POMEAS品牌,50表示焦距50mm,18表示最大光圈值),市场上工业镜头焦距一般是12mm,16mm,20mm,25mm,35mm,50mm,75mm。再结合相机靶面的大小来确定哪个型号,工业镜头的焦距越小,视场角就越大,视野也就相应的更大。

如果靶面为2/3",可以选择35mm焦距的工业镜头;靶面1/2"则需要25mm焦距的工业镜头,或者更小....以此类推。

工业镜头选型过程中,为了方便计算工业镜头参数,现提供靶面尺寸表供参考。

1.1英寸——靶面尺寸为宽12mm*高12mm,对角线17mm

1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm

2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm

1/1.8英寸——靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm,对角线9mm

1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm

1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm

1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm

在计算尺寸时,不是按简单的长度换算单位计算的(长度换算是:1英寸=25.4mm),而是按1英寸=16mm算的。

镜头光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大。

镜头焦距:镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。

拍摄距离:距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

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