深度解析工业镜头参数(一)
发布时间:2019-04-25
近期美国国家航空航天局NASA宣布在火星上发现了液态水引起了不小的震动,我们在惊叹前沿的航天技术时,不免也会关注到本次发布中的影像资料,这就和本文的内容有些关系了。其实不管是民用摄影、光谱成像还是机器视觉,镜头都在其中承担了极其关键的作用。本文重点用普通人都能理解的白话文讲述工业镜头中的一些参数,当然其原理也通用于其他领域。

工业镜头的成像原理和我们常用的单反相机、数码相机、手机摄像模组等光学成像装置一样,都是凸透镜小孔成像。其不同之处,主要在于工业镜头接口和应用场合不同。本文将分别针对工业镜头的物理接口、光学尺寸、焦距倍率、畸变、清晰度以及民用镜头中涉及到的光学防抖、数字/光学变倍、自动对焦等概念进行详述。
一、工业镜头的物理接口
其实工业镜头的物理接口是非常简单的参数,说白了就是工业镜头和工业相机连接的物理接口方式。工业镜头常用接口形式有:C口、CS口、F口等,其中C/CS是专门用于工业领域的国际标准接口,工业镜头选择什么接口以工业相机的物理接口为准。如下图所示:

二、光学尺寸
工业镜头光学尺寸指的是工业镜头最大能兼容多大CCD芯片尺寸,工业相机之所以能成像是因为工业镜头把物体反射的光线打到了CCD芯片上面。直白点说就是工业镜头的镜片直径(严格的说叫设计相面尺寸)要大于CCD芯片尺寸。一般常见工业镜头的相面尺寸有1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸、1英寸等,其中1/3英寸和1/2英寸常用于监控行业,成本较低,分辨力也较低。下图是各种相面尺寸对应的实际尺寸。工业镜头光学尺寸选择的依据是镜头相面尺寸大于等于CCD尺寸即可。

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