鏡頭焦距的計算方法、性能指標及選擇指南
更新時間：2024-10-10 10:30:47作者：佚名
計算方法為：鏡頭轉換系數(shù)（裁剪系數(shù)）x鏡頭實際焦距
鏡頭焦距是指光學鏡頭主點到焦點的距離，是鏡頭的重要性能指標。鏡頭焦距的長短決定了所拍攝圖像的大小、視野的大小、景深的大小以及畫面的透視強度。
鏡頭的焦距是鏡頭的一個非常重要的指標。鏡頭焦距的長短決定了被攝體在成像介質(zhì)（膠片或CCD等）上成像的大小，相當于物體與圖像的比例。在相同距離拍攝同一物體時網(wǎng)校頭條，焦距長的鏡頭形成的圖像大，焦距短的鏡頭形成的圖像小。
根據(jù)用途的不同，相機鏡頭的焦距變化很大，短至幾毫米，長至十幾毫米，長至幾米。
擴展信息
如何選擇鏡頭
1.工作波長、變焦和定焦
視覺系統(tǒng)通常使用在可見光范圍內(nèi)，這種鏡頭是最常用的。還有一些特殊的系統(tǒng)。環(huán)境處于紫外或紅外波段，需要特殊的紫外或紅外鏡頭。
大多數(shù)視覺系統(tǒng)的工作距離和放大倍數(shù)是恒定的，因此鏡頭焦距也是固定的，但有些系統(tǒng)需要在工作距離變化后保持放大倍數(shù)穩(wěn)定，或者在工作距離不變時獲得不同的放大倍數(shù)。 ，所以我們需要選擇變焦鏡頭。
2.遠心鏡頭和標準工業(yè)鏡頭
對于精密測量系統(tǒng)，需要遠心鏡頭。其特點是物體在景深范圍內(nèi)移動，光學放大倍數(shù)保持不變。這樣可以避免測試過程中因工作距離的微小變化而引起系統(tǒng)放大倍數(shù)的變化，保證了系統(tǒng)規(guī)定的測量精度。對于一般工業(yè)測量、缺陷檢測或定位等，對物體成像的放大倍數(shù)沒有嚴格要求。只要選擇畸變小的鏡頭就可以滿足要求。
3. 目標尺寸和分辨率
鏡頭成像面的尺寸必須大于配套CCD相機的目標面，這樣才能充分利用CCD相機的芯片。
鏡頭的選擇應考慮其分辨率必須與相機的像素大小相匹配。這樣，所設計的系統(tǒng)可以充分利用CCD相機的分辨率精度，優(yōu)化系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
4. 視場角和焦距
通過系統(tǒng)所需的視場角可以找到對應焦距的鏡頭，并通過系統(tǒng)提供的分辨率和相機的像素等參數(shù)，利用基本的幾何光學原理計算出合適的系統(tǒng)焦距。
讓我們看一個實際的鏡頭選擇示例：為視覺檢測系統(tǒng)選擇鏡頭。已知條件為：相機目標面為2/3”，像素尺寸為6.45um x6.45um，C接口，工作距離大于200mm，系統(tǒng)分辨率為0.05mm，光源采用白色 LED 光源。
第一：因為使用的是白光源，所以必須是普通的可見光鏡片；
第二：工作距離不變，分辨率固定，因此可以知道該鏡頭是定焦鏡頭；
第三：相機的奈奎斯特頻率為：1000/(2x6.45)=77.5。所選鏡頭的分辨率應不低于77.5lp/mm，以保證最佳的系統(tǒng)分辨率；
第四：工作焦距計算：鏡頭倍率M=6.45/(0.05X1000)=0.13mm是什么意思，焦距=工作距離*倍率/(倍率+1)=23mmmm是什么意思，選擇焦距為25mm的鏡頭；
第五：根據(jù)以上描述，我們選擇的鏡頭是：2/3”，C接口，焦距25mm，分辨率80-100lp/mm的工業(yè)鏡頭。
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