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The Imaging Source 与您分享如何为相机选择合适的镜头
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2022-04-29 14:33:50来源: 中国机器视觉网

如何选择适合应用的工业相机,除了相机之外,镜头也是整个应用中不可或缺的要素,然而,镜头的种类多样,规格看似相近的镜头价格可以天差地远,要如何依据应用需求选择合适的镜头?相信很多人应该也常常因这个问题烦恼许久,The Imaging Source 映美精相机將分享一些如何选择镜头的要点。

微信图片_20220429143320.jpg

首要能确定的问题,应用是否需要变焦,若程序需要经常缩放,则使用变焦镜,一般变焦镜的价格也较高,若无特殊需求,一般则使用定焦镜头。

镜头接口与传感器 

镜头接口与传感器尺寸大小息息相关,镜头靶面尺寸必须与传感器尺寸相同或略大,才能充分发挥镜头的优势,若相机传感器超过镜头靶面,边缘的视场可能会失真,成像质量便受质疑。The Imaging Source工业相机系列则适用C,CS以及S(M12)接口镜头。

工作距离、视野范围以及焦距 

工作距离、视野范围以及焦距往往需要放在一起看,以传感器尺寸下去计算及对应不同的工作距离及视野大小。上回我们在选择相机分辨率应达多少数值时提到,会先了解受测物的视野范围以及工作距离,消費者有时候也會先行要求必須達多少精度,依據這些條件來計算所需的解析度須達多少。挑选镜头也以此公式下去计算。举例来说,假设拍摄视野范围为225*140mm,工作距离设定为500mm,精度要求为0.117mm,则分辨率至少得落在:(225/0.117)*(140/0.117)=2,299,908 ,则至少要选择2.2MP以上的相机,镜头选择25mm较为适合(以下图图标及公式作为参考)。然而因价格因素及帧速要求,因为通常分辨率越高帧速率相对越低,故消费者须自行斟酌取舍,但如果受测物为精密器材,则又另当别论,端看应用需求。然而,不是每一种焦距都有对应的镜头,大约有10来种焦距,假如您计算出来的焦距数值介于两个镜头焦距之间,视野较小的镜头可以得到分辨率较高的图像,但可能出现裁边的情况,而视野较大的镜头能获得完整图像,分辨率可能略差,但质量也不会到太差,建议可以选择视野范围较大的焦距镜头。

理论上,焦距可用公式计算得出,但仍有些许误差值,实际情况还得依据应用需求下去测试及判断:

f/工作距离= 传感器尺寸(宽或高)/视野大小(宽或高)

水平視场(mm) = 2x工作距离x tan(视野角度/2)

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精度

相机及传感器提供的像素需要镜头匹配,简单来说,相机提供的分辨率在搭配镜头后实际上并无法百分之百呈现,镜头探测到的细节将因相机传感器丢失,MTF值能确定镜头在特定分辨率提供的对比度,一般来说对比度达25%便能视为能接受的程度,建议可先了解MTF值,最终还是得依据您的需求下去计算成本,是否购买价格较高,能提供较高对比度的镜头,或价格较低,但也能符合需求的镜头。