光学镜头参数详解 光学镜头怎么选择

一、光学镜头参数详解

光学镜头的主要参数有以下几点：

1、焦距f

主点到焦点的距离称为焦距，它决定了像与实际物体之间的比例。镜头焦距越长则成像越大。

2、相对孔径与光圈数（F）

相对孔径指镜头的有效孔径D与焦距f的比值，主要影响像面的照度，一般情况下，相对孔径越大则像面的亮度会提高。光圈指的是相对孔径的倒数，光圈决定了镜头的入光量，继而决定了图像的亮度。

3、视场角与像面尺寸

视场角决定了被测物的视场范围，一般与焦距有关，焦距越大则视场角越小。像面尺寸可分为1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。光学镜头的尺寸规格应根据摄像机的CCD尺寸而定，两者应保持一致。

4、分辨率

可定义为镜头观察黑白格状图案时单位毫米内能够分辨开的黑白条纹的对数。在选择镜头时，通常要求镜头分辨率要略高于像元分辨率。

5、畸变

镜头在成像时，特别当拍摄视场较大时，图像会发生形变，这种使像变形的成像缺陷称为畸变。当工作距离一定时，要求拍摄的视场越大，采用的镜头焦距越短时，畸变的程度越明显。在工业上工件尺寸测量的应用中，畸变会严重影响其测量的精度，需要及时校正。

6、景深

当把物镜调焦到被测物体时，在该垂直方向上能清晰成像的空间距离，称为景深。景深与焦距、光圈大小和物距都有关，通常焦距短的镜头具有大的景深，而光圈越大则景深越小。

7、工作距离

指被测物体到相机底片的距离。

8、相机接口

即为相机和镜头的连接方式，同时也保证了相机和镜头的相对位置。

二、光学镜头怎么选择

光学镜头的选择要从多个方面考虑，其中成像面、视野、CCD芯片、工作距离、聚焦、景深是需要关注的要素：

1、成像面和视野：成像面是入射光通过镜头所呈现出的圆形平面，视野就是指镜头的有效工作范围，所以二次元测量仪选用光学镜头时成像和视野都是越大越宽越好。

2、CCD芯片：CCD相机和家用相机都是通过芯片或底片来感光的，芯片的长度大小由对角线长度表示，一般有1/2、2/3、1/3和1英寸四种，成像面与CCD是否匹配，关系到镜头成像效果，镜头的成像面不能小过相机的CCD芯片。

3、工作距离：是指二次元测量仪镜头最下端到景物之间的距离，而一般普通镜头可以看到无限远，所以常说的工作距离都是“最小工作距离”。在镜头上有两个有刻度的调节圈，分别用于调光和调焦，调焦的刻度上会清晰标明工作距离的范围，“最小工作距离”越小的视野越大。

4、镜头聚焦：聚焦就是二次元测量仪镜头到成像面的距离，一般用25mm、50mm等一些数据表示，单位都用mm，以25mm的镜头焦距较小，那么视野就较大，视野较大那么工作距离就较小。

以上为选择合适的光学镜头要关注的因素，不同方面的要素都与测量有着对应的联系，所以在镜头选择时要考虑测量工件和测量需求情况，正确的选择能有效提升测量仪设备的测量效果和精准度。