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1、工业镜头视场、倍率、焦距之间的关系一、焦距的计算方法焦距的计算力法（僚头到物体的建葛）X （照相肌型号尺寸）光学倍率（M）二、光学放大倍率的计算方法_裁相桃梨号（V）戒3） -视野（V）或（H）尺寸累肖技术资料是顷段相机般情况下的计算相-更加严宙的计舞方法 根相机的.型号有所不同相机洞牛尺寸（M） 口（H）=照相机的画数X有效画数V）眼（H）三、视场的计算方法视野盼针算方法（锐头到物体的距离）x照相机型号尺寸） 踮于=（锐头的焦距f）F =5 OnmT*-|_ 172照相机型号尺寸4 血0到物体的距盛50期野四、视野表光学放大倍率2/3”（宽度X长度X对角 线）显示器放大倍率1/2”（宽度X长
2、度X对角 线）显示器放大倍率1/3”（宽度X长度X对角 线）显示器放大倍率914”914”914X0.166x88x1102.13.248x64x802.94.536x48x603.85.9x0.1447x63x792.94.534x46x574.06.226x34x435.38.3x0.1641x55x693.45.230x40x504.67.123x30x386.19.5x0.1837x49x613.85.827x36x445.18.020x27x336.910.7x0.233x44x554.26.524x32x405.78.918x24x307.611.9x0.322x29x376.39
3、.716x21x278.613.412x16x2011.417.8x0.417x22x288.412.912x16x2011.417.89x12x1515.223.7x0.513x18x2210.516.29.6x12.8x1614.322.37.2x9.6x1219.129.7x0.611x15x1812.619.48.0x10.7x1317.226.76x8x1022.935.6x0.79x13x1614.722.66.9x9.1x1120.031.25.1x6.9x8.626.741.5x0.759x12x1515.824.26.4x8.5x1121.533.44.8x6.4x8.028
4、.644.5x0.88x11x1416.825.86.0x8.0x1022.935.64.5x6.0x7.530.547.4x0.97.3x9.8x12.218.929.15.3x7.1x8.925.740.14.0x5.3x6.734.353.4x16.6x8.8x11.021.032.34.8x6.4x8.028.644.53.6x4.8x6.038.159.3x1.54.4x5.9x7.331.548.53.2x4.3x5.342.966.82.4x3.2x4.057.289.0x23.3x4.4x5.542.064.62.4x3.2x4.057.289.01.8x2.4x3.076.2
5、119x2.52.6x3.5x4.452.580.81.9x2.6x3.271.51111.4x1.9x2.495.3148x32.2x2.9x3.763.096.91.6x2.1x2.785.81341.2x1.6x2.0114178x3.51.9x2.5x3.173.51131.4x1.8x2.31001561.0x1.4x1.7133208x41.7x2.2x2.884.01291.2x1.6x2.01141780.9x1.2x1.5152237x4.51.5x2.0x2.494.51451.1x1.4x1.81292000.8x1.1x1.3171267x51.3x1.8x2.2105
6、1621.0x1.3x1.61432230.7x1.0x1.2191297x61.1x1.5x1.81261940.8x1.1x1.31722670.6x0.8x1.0229356x70.94x1.26x1.571472260.69x0.91x1.142003120.51x0.69x0.86267415x80.83x1.10x1.381682580.60x0.80x1.002293560.45x0.60x0.75305474x90.73x0.98x1.221892910.53x0.71x0.892574010.40x0.53x0.67343534x100.66x0.88x1.102103230
7、.48x0.64x0.802864450.36x0.48x0.60381593x110.60x0.80x1.002313550.44x0.58x0.733154900.33x0.44x0.55419652x120.55x0.73x0.922523880.40x0.53x0.673435340.30x0.40x0.50457712五、机器视觉中工业镜头的计算方式1、WD物距 工作距离(Work Distance, WD)。2、FOV 视场视野(Field of View， FOV)3、DOV 景深(Depth of Field)。4、Ho:视野的高度5、Hi:摄像机有效成像面的高度(Hi来 代表
8、传感器像面的大小)6、PMAG:镜头 的放大倍数7、f:镜头的焦距8、LE:镜头像平面的扩充距离Fietd of Vim (iad) Ho曲卧嚅臀(21ineh-iKh六、相机和镜头选择技巧1、相机的主要参数：感光面积 SS (Sensor Size)2、镜头的主要参数：七、工业相机传感器尺寸大小:1/4：(3.2mmX2.4mm)；1/2：(6.4mmX4.8mm)；1/3：(4.8mmX3.6mm)；2/3：(8.8mmX6.6mm)；1：(12.8mmX9.6mm)；焦距 FL (Focal Length)最小物距 Dmin (minimum FocalDistance)3、其他参数：视
9、野 FOV (Field of View)像素pixelFOVmin=SS (Dmin/FL)如：SS=6.4mm, Dmin=8in, FL=12mmpixel=640*480则：FOVmin=6.4 (8/12) =4.23mm4.23/640=0.007mm如果精度要求为0.01mm,结论:可以达到设想的精度八、光学放大率放大率光学放大率影像大小 相对于物体的放大率8=y/y=b/a=NA/NA=CCD相机 元素尺寸/ 视场实际 尺寸电子放大率电子放大 率是用相机拍照成 像在CCD上 的像呈现 在显示器 的放大倍 数显示器放大率显示器放大率是被拍物体通过镜头成像显示在显示器上的放大倍数显
10、示器放大率=（光学放大率）x（电子放 大率）例子:光学 放大率=0. 2X, CCD大小1/2（对角线长 8mm）,显示器14 电子放大率=14X25.4/8 = 44.45（倍）显示器放 大率= 0.2X44.45 = 8.89（倍）（1 寸= 25.4mm）视场视场是镜 头与CCD相 机连接时 物体可被 看见的范 围大小 视场的大 小是：（CCD 格式大小）/ （光学放 大率） 例子:光学 放大率= 0.2X,CCD1/2 (4.8mm 长，6.4mm 宽) 视场大 小:长= 4.8/0.2 = 24 (mm) 宽=6.4/0.2 = 32 (mm) 机器视觉系统中，镜头相当于人的眼睛，其
11、主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器(相 机)的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过镜头得到，镜头的质量直接影响到视 觉系统的整体性能。下面对机器视觉工业镜头的相关专业术语做以详解。一、失真可分为枕形失真和桶形失真，如下图示：二、电视失真：实际边长的歪曲形状与理想的形状的百分比算出的值。三、光学倍率主要点与成像国美系：放大率是指成牌大小与物体的比光学WMNywwg光事值率伽)r r f(NaEnlfkation )监夜器信军工照用4H对商作摄蹶.在N监抑矗匕显示时的信军，作感株泊尺寸与监祝矗的尺寸的不同.使碍倍率有所不同四、监视放大计算方法:监视器对离螃褊海对角线熨一光学倍率=监
12、视器倍率例：VS-MS1 + 10X镜头1/2” CCD照相机，14”监视器上的成像25.4 x 14”x 10 = 444.5k0.1mm的物体在监视器得到的是44.45mm的成像有时根据TV监视器的扫描状态，以上的简易计算将有一些变化。五、解析度表示了所能见到了 2点的间隔0.61x使用波长（入）/ NA=解析度（u）以上的计算方法理论上可以计算出解析度，但不包括失真。使用波长为550nm六、解像力1 mm中间可以看到黑白线的条数。单位（Ip） /mm.七、MTF （Modulation Transfer Function）成像时再现物体表面的浓淡变化而使用的空间周波数和对比度。八、工作距
13、离（Working Distance ）镜头的镜筒到物体的距离九、O/I （Object to Imager）物像间距离即物体到像间的长度。十、成像圈成像尺寸祖，要输入相机感应器尺寸。十一、照相机MountC-mount: 1 diameter x 32 TPI: FB: 17.526mmCS-mount: 1 diameter x 32 TPI: FB: 12.526mmF-mount: FB:46.5mmM72-Mount: FB厂家各有不同十二、视野（FOV）视野指使用照相机以后看到的物体侧的范围照相机有效区域的纵向长度（V） /光学倍率（M）=视野（V）照相机有效区域的横向长度（H） /光学倍
