工業(yè)鏡頭是圖像采集的重要成像部件朱巨，是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的眼睛，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中它的重要性不言而喻枉长。一般用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)往往對(duì)鏡頭的選擇重視不夠冀续，導(dǎo)致不能得到理想的圖像琼讽，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)發(fā)失敗。所以機(jī)器視覺(jué)鏡頭選型的正確與否直接影響著整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)洪唐。
在整個(gè)機(jī)器視覺(jué)方案中钻蹬，鏡頭是圖像采集的重要組成要素，因此工業(yè)鏡頭選型的正確與否至關(guān)重要凭需。主要有以下幾點(diǎn)需要先確認(rèn)：
- 1问欠、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)或者靜止：速度快慢會(huì)影響拍照位置的偏移以及導(dǎo)致采集的圖片產(chǎn)生
畸變； - 2粒蜈、對(duì)光譜響應(yīng)有特殊要求：比如顺献，對(duì)于紫外環(huán)境，普通的玻璃鏡頭會(huì)吸收幾乎所有紫外光枯怖；
- 3注整、對(duì)安裝空間有限制要求的：工業(yè)鏡頭的大小、長(zhǎng)度及其他參數(shù)度硝；
- 4肿轨、是否需要在鏡頭上加光源：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和目標(biāo)成像效果，選擇合適的光源蕊程；
- 5椒袍、機(jī)器視覺(jué)鏡頭的工作環(huán)境和樣品的大小藻茂；
- 6驹暑、是否有其他特殊構(gòu)件；
根據(jù)拍攝物體的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和實(shí)際需求捌治，考慮是否需要景深比較大的鏡頭岗钩。例如纽窟，有些檢測(cè)或測(cè)量中必須將工業(yè)相機(jī)成一定角度肖油，且要求整個(gè)物體成像清晰；被測(cè)目標(biāo)不在同一個(gè)平面上臂港，這就需要考慮鏡頭的景深森枪。
焦距越短，景深越大审孽；光圈越小县袱，景深越大；鏡頭離物體的距離越遠(yuǎn)佑力，景深越大式散。小光圈和良好的光線使聚焦更簡(jiǎn)單，但是小光圈會(huì)喪失物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)打颤，相機(jī)芯片像元越大景深越大暴拄。
鏡頭漓滔、相機(jī) 部分參數(shù)：
1.分辨率：相機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)，對(duì)于數(shù)字工業(yè)相機(jī)一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對(duì)應(yīng)的乖篷。一般顯微鏡精度到nm級(jí)別响驴，才會(huì)考慮鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)分辨率。
2.像素深度：即每像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)撕蔼，一般常用的是8Bit豁鲤，對(duì)于數(shù)字工業(yè)相機(jī)一般還會(huì)有16Bit、24Bit等鲸沮。
3.最大幀率/行頻：相機(jī)采集傳輸圖像的速率琳骡，對(duì)于面陣相機(jī)一般為每秒采集的幀數(shù)，對(duì)于線陣相機(jī)為每秒采集的行數(shù)诉探。
4.像元尺寸：像元大小和像元數(shù)（分辨率）共同決定了相機(jī)靶面的大小日熬。目前工業(yè)相機(jī)像元尺寸一般為3μm-10μm，一般像元尺寸越小肾胯，制造難度越大竖席，圖像質(zhì)量也越不容易提高。
5.曝光方式和快門(mén)速度：對(duì)于線陣相機(jī)都是逐行曝光的方式敬肚，可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式毕荐；面陣工業(yè)相機(jī)有幀曝光、場(chǎng)曝光和滾動(dòng)行曝光等幾種常見(jiàn)方式艳馒，工業(yè)相機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能憎亚。快門(mén)速度一般可到10微秒弄慰，高速工業(yè)相機(jī)還可以更快第美。
6.光譜響應(yīng)特性：是指該像元傳感器對(duì)不同光波的敏感特性，一般響應(yīng)范圍是350nm－1000nm陆爽，一些相機(jī)在靶面前加了一個(gè)濾鏡什往，濾除紅外光線，如果系統(tǒng)需要對(duì)紅外感光時(shí)可去掉該濾鏡慌闭。
鏡頭的選擇：
1别威、視野范圍、光學(xué)放大倍數(shù)及工作距離：在選擇鏡頭時(shí)驴剔，我們會(huì)選擇比被測(cè)物體視野稍大一點(diǎn)的鏡頭省古，以有利于運(yùn)動(dòng)控制。
2丧失、景深要求：對(duì)于有景深要求的項(xiàng)目豺妓，盡可能使用小的光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時(shí)，在項(xiàng)目許可下盡可能選用低倍率鏡頭琳拭。如果項(xiàng)目要求比較苛刻時(shí)载佳，傾向選擇高景深的尖端鏡頭。
3臀栈、芯片大小和相機(jī)接口 ：選擇匹配的相機(jī)接口和芯片尺寸規(guī)格蔫慧，比如2/3”鏡頭支持最大的工業(yè)相機(jī)耙面為2/3”,它是不能支持1英寸以上的工業(yè)相機(jī)。
4权薯、安裝環(huán)境：根據(jù)需求注意與光源的配合姑躲，選擇合適的鏡頭。
