机器视觉：工业镜头的基本概念与分类

"这篇内容主要介绍了机器视觉中与图像采集技术相关的硬件基础知识，特别是工业镜头的相关概念和分类。" 在计算机视觉领域，图像采集技术是关键环节，而工业镜头作为图像采集的重要组成部分，其性能直接影响到机器视觉系统的成像质量。文章首先提及了微距镜头和远心镜头两种特殊类型的镜头： 1. 微距镜头：主要用于拍摄极小目标，具有很高的放大比例，适用于需要高精度观察微小细节的场景。 2. 远心镜头：分为物方远心、像方远心和双边远心，这类镜头设计能减少因物体距离变化引起的成像变形，常用于测量应用。 接着，文章深入讲解了工业镜头的基本概念： - 成像面：是指镜头能够形成清晰图像的平面。 - 工作距离（WD）：是从镜头到被检测物体的最短和最长有效距离，超出这个范围可能无法正确成像。 - 景深（DOV）：在某一调焦位置上，前后一定距离内的物体都能保持相对清晰，对于保持连续检测的稳定性至关重要。 - 视野（FOV）：是镜头能捕捉到的场景范围，影响着系统能看到的图像大小。 - 后焦面距离：指从镜头的像面到传感器的距离，不同的镜头接口类型（如C-MOUNT和CS-MOUNT）会影响这一距离。 此外，还讨论了镜头的其他重要特性： - 畸变：包括径向和切向畸变，是镜头导致的图像变形，需要通过校正算法进行补偿。 - 镜头接口：C-MOUNT和CS-MOUNT是常见的接口标准，它们决定了镜头与相机的兼容性以及最大可支持的传感器尺寸。 - 光圈与F值：光圈控制通光量，F值越小，光圈越大，进光量越多；反之，F值越大，光圈越小，进光量越少。 - 焦距：决定镜头的视角和放大率，影响成像的广角或长焦特性。 - 分辨率：用lp/mm衡量，表示每毫米内能分辨的线对数量，是评价镜头清晰度的关键指标。 这些基本概念对于理解和选择适合特定应用的工业镜头至关重要，因为它们直接影响机器视觉系统能否准确、清晰地捕捉和分析图像。在设计和配置机器视觉系统时，理解并考虑这些因素能够确保系统的性能和可靠性。