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为什么需要镜头？
镜头等同于针孔成像中针孔的作用，所不同的是，一方面镜头的透光孔径比针孔大很多倍，能在平等时间内接收更多的光线，使相机能在很短时间内（毫秒到秒级）取得恰当的曝光；另一方面，镜头能够聚集光束，能够在相机胶片上发生比针孔成像作用更为清晰的影像。
镜头的组成：
机器视觉常用定焦镜头，而且都是手动调整光圈，一般不允许主动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环，为了避免误碰动，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证明晰图画落在焦平面上。
工业镜头的接口：
物镜的接口有三种国际标准：F接口、C接口和CS接口。F接口是通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头，当物镜的焦距小于25mm时，物镜的尺寸不大，一般选用C型或CS型接口。
C和CS型接口的差异：
C与CS型接口的差异在于镜头与相机接触面（基准面）至相机焦平面（摄像机CCD光电感应器所在方位）的间隔，即法兰距不同，C型接口法兰距为17,562mm，CS型接口法兰距为12.5mm。
C型接口镜头与CS型相机之间添加一个5mm的C/CS转接环能够合作运用，CS型接口与C型接口相机无法合作运用。
工业镜头的基本参数
视场：Field of View，即FOW，也叫视界规模，指能够观测到的物体的可视规模。
作业间隔：Working Distance，指从镜头前部到受检物体外表的间隔，在该间隔下镜头能够明晰成像。
分辩率：Resolution，指镜头可明晰分辩被拍照物体细节的能力，在像平面1mm内能够分辩开的黑白相间的线条对数，分辩率的单位是“线对/毫米”（lp/mm）。一般说的百万象素级的镜头,分辩率为100线对/mm。
景深：Depth of View，在景象空间中，坐落调焦平面前后必定间隔内还能够清晰成像的纵深间隔，也就是在实践像平面上取得相对清晰影像的景象精简深度规模。
焦距：Focal Length，焦距是从镜头的中心点到焦平面上所构成的明晰影像之间的间隔，焦距数值小，视角大，所调查到的规模也大，但间隔远的物体成像不是很清晰，焦距数值大，视角小，调查规模小，但间隔较远的物体也能够明晰成像，有定焦和变焦两种镜头型号。相见的工业镜头焦距有：5mm、8mm、12mm、25mm、35mm、50mm、75mm等。一般来讲，焦距越小，价格越贵。
光圈：Iris，是一个用来操控光线透过镜头进入机身内感光面光量的装置，在拍照高速运动物体时候，因为曝光时间短，需求运用大光圈。光圈巨细一般用F表明，以镜头焦距f和通光孔径直径D的比值来衡量，当光圈物理孔径不变时，镜头中心与感光器件间隔越远，F值越大，光圈越小；反之，F值越小，光圈越大。一般经过调整通光孔径巨细来调理光圈，完好的光圈数值系列如下：F1，F1.4，F2，F2.8，F4，F5.6，F8，F11，F16，F22，F32，F44，F64。
光圈F数值每升高一个等级，意味着通光孔径的面积即进光量降低一半。
最大兼容CCD尺寸
一切镜头都只能在必定的规模内清晰成像，最大兼容CCD尺寸是指镜头能支撑的最大清晰成像的规模。在实践挑选相机和镜头时，要留意所挑选的镜头的最大兼容CCD尺寸要大于或等于相机芯片的尺寸。
镜头畸变
镜头在成像时，特别是用短焦距镜头拍照大视场，图画会发生形变，这种状况叫做镜头的畸变，这是因为镜头的光学结构和成像特性导致的，原因是因为视界中局部扩大倍数不一致形成的图画歪曲。拍照的视场越大，所用的镜头的焦距越短，畸变的程度就越明显，一般有桶型畸变和枕型畸变两种，能够经过图画标定减弱这种平面畸变的影响。
镜头的挑选
1、视野范围、光学扩大倍数及希望的作业距离：在挑选镜头时，我们会挑选比被测物体视界稍大一点的镜头，以有利于运动操控。
2、景深要求：对于对景深有要求的项目，尽可能运用小的光圈；在挑选扩大倍率的镜头时，在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。假如项目要求比较苛刻时，倾向挑选高景深的尖端镜头。
3、芯片巨细和相机接口 ：例如2/3”镜头支撑最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支撑1英寸以上的工业相机。
4、注意与光源的配合，选择合适的镜头。
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