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 10:29:47作者：佚名
計算方法為：鏡頭轉換系數（裁剪系數）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（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
視覺系統通常使用在可見光范圍內，這種鏡頭是最常用的。還有一些特殊的系統。環境處于紫外或紅外波段，需要特殊的紫外或紅外鏡頭。
大多數視覺系統的工作距離和放大倍數是恒定的，因此鏡頭焦距也是固定的，但有些系統需要在工作距離變化后保持放大倍數穩定，或者在工作距離不變時獲得不同的放大倍數。 ，所以我們需要選擇變焦鏡頭。
2.遠心鏡頭和標準工業鏡頭
對于精密測量系統，需要遠心鏡頭。其特點是物體在景深范圍內移動，光學放大倍數保持不變。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放大倍數的變化，保證了系統規定的測量精度。對于一般工業測量、缺陷檢測或定位等，對物體成像的放大倍數沒有嚴格要求。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，所設計的系統可以充分利用CCD相機的分辨率精度，優化系統的經濟性。
4. 視場角和焦距
通過系統所需的視場角可以找到對應焦距的鏡頭，并通過系統提供的分辨率和相機的像素等參數，利用基本的幾何光學原理計算出合適的系統焦距。
讓我們看一個實際的鏡頭選擇示例：為視覺檢測系統選擇鏡頭。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的工業鏡頭。
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