六種訣竅教你學(xué)會(huì)遠(yuǎn)心鏡頭選型

遠(yuǎn)心鏡頭和相機(jī)的匹配選擇原則和普通工業(yè)鏡頭是一樣的，只要其靶面的規(guī)格大于或等于相機(jī)的靶面即可。使用過程中請(qǐng)留意，在遠(yuǎn)心鏡頭的物鏡垂直下方區(qū)域范圍的都是遠(yuǎn)心成像，而超出此范圍的區(qū)域，就不是嚴(yán)格意義上的遠(yuǎn)心成像了，這點(diǎn)在實(shí)際的使用中一定要注意，否則會(huì)產(chǎn)生不必要的偏差。

客戶在選擇遠(yuǎn)心鏡頭時(shí)，首先應(yīng)明白在什么時(shí)候需要時(shí)選擇遠(yuǎn)心鏡頭。根據(jù)遠(yuǎn)心鏡頭原理特征及獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，當(dāng)檢查物體遇到以下6中情況時(shí)，最好選用遠(yuǎn)心鏡頭：

1）當(dāng)需要檢測(cè)有厚度的物體時(shí)（厚度>1/10 FOV直徑）；

2）需要檢測(cè)不在同一平面的物體時(shí)；

3）當(dāng)不清楚物體到鏡頭的距離究竟是多少時(shí)；

4）當(dāng)需要檢測(cè)帶孔徑、三維的物體時(shí)；

5）當(dāng)需要低畸變、圖像效果亮度幾乎完全一致時(shí)；

6）當(dāng)缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測(cè)到時(shí)。

選擇遠(yuǎn)心鏡頭，首先應(yīng)明白遠(yuǎn)心鏡頭相關(guān)指標(biāo)對(duì)應(yīng)使用條件：

1）物方尺寸------拍攝范圍。

2）像方尺寸------使用的CCD的靶面大小。

3）工作距離------物方鏡頭前表面距離拍攝物的距離。

4）分辨率---------使用的CCD像素大小 。

5）景深------------鏡頭能成清晰像的范圍。像/物倍率越大景深越小。

6）接口------------照相機(jī)接口，多為C，T等接口。

根據(jù)使用情況（物體尺寸和需要的分辨率）選擇物方尺寸合適的物方鏡頭和CCD或CMOS相機(jī)，同時(shí)得到像方尺寸，即可計(jì)算出放大倍率，然后根據(jù)產(chǎn)品列表選擇合適的像方鏡頭。選擇過程中還應(yīng)注意景深指標(biāo)的影響，因?yàn)橄?物倍率越大景深越小，為了得到合適的景深，可能還需要重新選擇鏡頭。

遠(yuǎn)心鏡頭選型時(shí)最重要的是要考慮下面的三點(diǎn)：

一、靶面匹配

工業(yè)相機(jī)中有個(gè)很重要的參數(shù)：芯片規(guī)格（芯片物理尺寸），一般都會(huì)有1/3”、1/2”、1/2.3”、1/2.5”、2/3”、1”、3/4”、35mm全畫幅、4K、12K等。這些都是相機(jī)芯片對(duì)角線的尺寸規(guī)格，它定義了相機(jī)芯片（矩形）的外接圓直徑。我們?cè)谶x工業(yè)鏡頭的時(shí)候往往要做到一一對(duì)應(yīng)，就是說工業(yè)鏡頭的成像尺寸要大于等于相機(jī)的芯片規(guī)格尺寸，一般兩者相等時(shí)最好的，如果鏡頭的規(guī)格尺寸大于相機(jī)的，也能滿足使用，但是就會(huì)產(chǎn)生一定的成本浪費(fèi)。如果鏡頭的規(guī)格尺寸小于相機(jī)的，那將來的成像就會(huì)產(chǎn)生黑角現(xiàn)象，偏差大的話圖像會(huì)變成一個(gè)圓。這樣就沒辦法保證鏡頭拍攝的視場(chǎng)，而且會(huì)對(duì)相機(jī)的成像分辨率造成損失。

二、接口匹配

在成像靶面匹配了之后，還要考慮鏡頭與相機(jī)的接口問題。因?yàn)椴煌瑥S家、不同靶面的相機(jī)都會(huì)有不一樣的接口。比如線陣相機(jī)里2K、4K、6K、8K、12K等會(huì)有F接口、C接口、M58*0.72、M72*0.75等不同的接口規(guī)格，這些接口規(guī)格除了螺紋或卡口外徑尺寸不一樣外，法蘭端面到芯片的距離也會(huì)有所不同。因此在選型考慮的時(shí)候一定要考慮接口對(duì)應(yīng)的問題，相機(jī)與鏡頭的接口必須保證一致，不然就無法安裝。像遠(yuǎn)心光學(xué)（BTOS）公司做的雙遠(yuǎn)心鏡頭，每款鏡頭都會(huì)根據(jù)客戶具體的實(shí)用來對(duì)應(yīng)不同的接口，保證合理的安裝使用。

三、精度匹配

一般的視覺項(xiàng)目都會(huì)有精度需求，這種精度一般是硬件和軟件的綜合精度。我們一般在前期相機(jī)、鏡頭選型的時(shí)候就會(huì)著重去考慮硬件能達(dá)到的精度，一般我們會(huì)以單位像元對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)尺寸來定義硬件的基礎(chǔ)精度。計(jì)算方式為：相機(jī)像元的邊長(zhǎng)/鏡頭的倍率=硬件精度

遠(yuǎn)心光學(xué)的所有鏡頭在產(chǎn)品參數(shù)欄里都有倍率的指標(biāo)，可以直接用來精度計(jì)算。如果選了定焦的工業(yè)鏡頭，就要先計(jì)算鏡頭工作時(shí)的倍率，然后在計(jì)算精度。因?yàn)槎ń圭R頭在不同的工作距離下有不同的倍率，我們計(jì)算定焦鏡頭的公式為：焦距f/物距WD=倍率。在做高精度的視覺項(xiàng)目時(shí)，往往精度要求太高，僅僅通過硬件是不能保證的，這時(shí)軟件算法要通過亞像元等計(jì)算方式來做校正和提升。

審核編輯 ：李倩