机器视觉系统中的工业镜头该如何选型
工业相机的镜头，是机器视觉系统中的重要组件，它的质量将直接影响机器视觉系统的整体性能。镜头的作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。
一、镜头的参数
镜头的主要参数有视场角、光圈、焦距、景深、工作距离（物距）、工作视野等。
在设计机器视觉系统时，要选择参数与用户需求相匹配的镜头。
1、视场角
视场角是以镜头中心为顶点，以被测物可通过镜头的最大范围的两条边构成的夹角。按视场角的大小，镜头有标准镜头、广角镜头、远摄镜头之分。
2、光圈（F）
光圈是一个用来控制透过镜头进入相机感光面的进光量的装置，在数量上用镜头焦距与通光孔径的比值来表示光圈的大小。光圈有f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22等。
3、焦距（f）
焦距，有的人也称为“焦长”、“像距”，是从镜头中心点到底片、CCD或COMS芯片等成像平面上所形成的清晰影像之间的距离，用f表示。
4、景深
在被摄物物体聚焦清晰后，在物体前后一定范围都能够取得清晰图像，这个前后距离范围就是景深。对于固定的焦距和拍摄距离，光圈越大，景深越小，光圈越小，景深越大。对于固定的光圈和拍摄距离，焦距越长，景深越小，焦距越短，景深越大。
二、失真
失真也叫畸变，是被测物平面内的主轴处直线经光学系统成像后变为曲线而改变几何形状的现象。失真不影响影像的清晰度。
镜头失真的类型有桶形失真、枕形失真和线性失真。普通消费级数码相机大概有1%的桶形失真、0.4%的枕形失真。
三、镜头分类
1、按焦距是否可调，把镜头分为变焦镜头和定焦镜头。
2、按视场角的大小，把镜头分为标准镜头、广角镜头、鱼眼镜头、远摄镜头等。
四、镜头的接口标准
镜头的接口尺寸分为三种类型：F型、C型、CS型。
F型接口是通用型卡口接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头。
C型接口的镜头与相机接触面到镜头焦平面的距离为17.526mm。
CS型接口的镜头与相机接触面到镜头焦平面的距离为12.5mm。它们之间差一个5mm的转接环的距离，有了转接环，C型接口的相机可以配合CS型的镜头使用。
五、镜头精度计算
在芯片尺寸已定的情况下：
焦距/工作距离=芯片尺寸/工作视野，
工作视野=芯片尺寸*工作距离/焦距，
或：
工作视野=芯片尺寸*放大倍数，
镜头长或宽方向精度=工作视野/相机芯片长或宽的分辨率。
如130万像素相机的长宽为1280*1024，长方向工作视野为300mm，则对应相机精度为：
300/1280≈0.2mm。
一、镜头的参数
镜头的主要参数有视场角、光圈、焦距、景深、工作距离（物距）、工作视野等。
在设计机器视觉系统时，要选择参数与用户需求相匹配的镜头。
1、视场角
视场角是以镜头中心为顶点，以被测物可通过镜头的最大范围的两条边构成的夹角。按视场角的大小，镜头有标准镜头、广角镜头、远摄镜头之分。
2、光圈（F）
光圈是一个用来控制透过镜头进入相机感光面的进光量的装置，在数量上用镜头焦距与通光孔径的比值来表示光圈的大小。光圈有f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22等。
3、焦距（f）
焦距，有的人也称为“焦长”、“像距”，是从镜头中心点到底片、CCD或COMS芯片等成像平面上所形成的清晰影像之间的距离，用f表示。
4、景深
在被摄物物体聚焦清晰后，在物体前后一定范围都能够取得清晰图像，这个前后距离范围就是景深。对于固定的焦距和拍摄距离，光圈越大，景深越小，光圈越小，景深越大。对于固定的光圈和拍摄距离，焦距越长，景深越小，焦距越短，景深越大。
二、失真
失真也叫畸变，是被测物平面内的主轴处直线经光学系统成像后变为曲线而改变几何形状的现象。失真不影响影像的清晰度。
镜头失真的类型有桶形失真、枕形失真和线性失真。普通消费级数码相机大概有1%的桶形失真、0.4%的枕形失真。
三、镜头分类
1、按焦距是否可调，把镜头分为变焦镜头和定焦镜头。
2、按视场角的大小，把镜头分为标准镜头、广角镜头、鱼眼镜头、远摄镜头等。
四、镜头的接口标准
镜头的接口尺寸分为三种类型：F型、C型、CS型。
F型接口是通用型卡口接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头。
C型接口的镜头与相机接触面到镜头焦平面的距离为17.526mm。
CS型接口的镜头与相机接触面到镜头焦平面的距离为12.5mm。它们之间差一个5mm的转接环的距离，有了转接环，C型接口的相机可以配合CS型的镜头使用。
五、镜头精度计算
在芯片尺寸已定的情况下：
焦距/工作距离=芯片尺寸/工作视野，
工作视野=芯片尺寸*工作距离/焦距，
或：
工作视野=芯片尺寸*放大倍数，
镜头长或宽方向精度=工作视野/相机芯片长或宽的分辨率。
如130万像素相机的长宽为1280*1024，长方向工作视野为300mm，则对应相机精度为：
300/1280≈0.2mm。