機器視覺工業(yè)鏡頭的接口類型

　　工業(yè)鏡頭的功能主要就是光學(xué)成像，工業(yè)鏡頭是機器視覺系統(tǒng)中必不可少的組件，對成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用。成像質(zhì)量的主要指標(biāo)包括：分辨率、對比度、景深及各種像差，工業(yè)鏡頭不僅種類繁多，而且質(zhì)量差異也非常大。

　　選擇工業(yè)鏡頭需要考慮到通用性、兼容性和標(biāo)配性，其接口類型比較少。不像民用鏡頭那樣，不同廠商，鏡頭接口也基本上是五花八門的，相互兼容性比較差。

　　工業(yè)鏡頭種類繁多，可按焦距、按視場、按結(jié)構(gòu)進行分類區(qū)別。下面則根據(jù)工業(yè)鏡頭和工業(yè)相機之間的不同接口類型進行整理分類。工業(yè)相機常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、M42接口、M50接口等。接口類型的不同和工業(yè)鏡頭性能及質(zhì)量并無直接關(guān)系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各種常用接口之間的轉(zhuǎn)接口。

　　根據(jù)接口類型，對常用的接口進行介紹：包括C接口鏡頭、CS接口鏡頭、U接口鏡頭和特殊接口鏡頭。

　　C型鏡頭

　　目前機器視覺領(lǐng)域使用最多的接口類型，即C口鏡頭（C-Mount），后口為25mm直徑的螺絲口接口，像面尺寸：2/3/1/2英寸，高清鍍膜，玻璃鏡片，金屬外殼，光圈無檔位變換，有光圈值標(biāo)示和聚焦值標(biāo)示，光圈能夠全開與全關(guān)。C卡口螺紋的大徑是1inch，即25.4mm，法蘭焦距為17.526mm或0.690in。安裝螺紋為：直徑1in，32牙。

　　鏡頭可以用在長度為0.512in（13mm）以內(nèi)的線陣傳感器，由于存在幾何變形和市場角特性，使用前必須鑒別短焦鏡頭是否合適。如焦距為12.6mm的鏡頭不應(yīng)該用長度大于6.5mm的線陣。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離，則物方放大倍數(shù)小于20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，以增加鏡頭到像的距離。

　　CS型鏡頭

　　是C接口的縮短類型。標(biāo)準(zhǔn)的C接口法蘭焦距為17.526mm，而CS接口的法蘭焦距為12.5mm。同時相機的接口也有C與CS之分。一般來說，C接口的鏡頭只能用于C接口的相機，CS接口的鏡頭應(yīng)用于CS接口的相機。

　　在鏡頭的使用過程中，通常是相機和鏡頭配套使用，C型的相機接C接口鏡頭，CS鏡頭接CS型攝像機。如手上有一個C接口的鏡頭，還有一個CS接口的相機，那么在相機前面加5mm的接圈，也可以使用C接口的鏡頭。而CS接口的鏡頭，只能使用在CS接口的鏡頭，如果再加5mm的延長管，則可能無法成像，如果能成像，則是改變象距，會縮小工作距離和變小視野。

　　U型鏡頭

　　一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in，安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計作35mm照片應(yīng)用（如國產(chǎn)和進口的各種135相機鏡頭），可用于任何長度小于1.25in（38.1mm）的列陣，但是建議不要用短焦距鏡頭。

　　特殊鏡頭

　　如顯微放大系統(tǒng)。要特別注意CS和C的差別，不同類型的相機和不同類型的鏡頭連接時，要定制轉(zhuǎn)接環(huán)。特殊用途使用的鏡頭包括移軸鏡頭、微距鏡頭和魚眼鏡頭。

　　移軸鏡頭

　　在使用常規(guī)鏡頭拍攝時，由于成像圈不足，攝到物體的全貌，會有一定的變形，產(chǎn)生變形的原因是因為透視關(guān)系，而移軸鏡頭就可以透過偏移來增加成像圈以拍攝全貌。

　　微距鏡頭

　　微距鏡頭是一種用作微距攝影的特殊鏡頭，較移軸鏡頭更加常見。微距鏡頭最初用于平面物體拍攝，因此微距鏡頭的分辨率相當(dāng)高，圖像中心與邊緣都具有一樣的質(zhì)量，且反差較高，色彩還原佳。微距鏡頭的清晰焦點范圍很小，因此在拍攝時，需要注意精確對焦。

　　魚眼鏡頭

　　焦距在16mm以下的鏡頭稱為魚眼鏡頭。在外形上，魚眼鏡頭的最外層鏡片類似魚的眼睛，是向前凸出的，鏡頭視野包容的視域達180度以上，畫面四邊的景物線條變成弧形甚至圓形，有類似魚眼觀看的效果，所以稱為魚眼鏡頭。實際上魚眼鏡頭也是一種廣角鏡頭，其視角比超廣角還要大，拍攝時幾乎不用調(diào)焦，近大遠(yuǎn)小的透視關(guān)系大，空間感極強，影像失真現(xiàn)象明顯，所以要合理使用魚眼鏡頭。