工業鏡頭的選型

       鏡(jing)頭的選擇過(guo)程(cheng)，是將(jiang)鏡(jing)頭各項參數逐步(bu)明確(que)化的過(guo)程(cheng)。作為成像器件，鏡(jing)頭通(tong)常與光源、相機一起構成一個完整的圖(tu)像采集(ji)系統(tong)，因此鏡(jing)頭的選擇受到整個系統(tong)要求(qiu)的制約。一般地可以(yi)按以(yi)下幾個方面來進行(xing)分析考慮(lv)。

一、波長、變焦與否

     鏡頭的工作波長和是否需要變焦是比較容易先確定下來的，成像過程中需要改變放大倍率的應用，采用變焦鏡頭，否則采用定焦鏡頭就可以了。
    關于鏡頭(tou)的工(gong)作波(bo)長，常見的是(shi)可見光波(bo)段(duan)，也(ye)有其他波(bo)段(duan)的應(ying)用(yong)。是(shi)否需要另外采(cai)取濾光措施？單色光還(huan)是(shi)多色光？能否有效避開雜散光的影響？把(ba)這(zhe)幾個問(wen)題(ti)考(kao)慮清(qing)楚，綜合衡(heng)量后再確定鏡頭(tou)的工(gong)作波(bo)長。

二、特殊要(yao)求優(you)先考慮

        結(jie)合實(shi)際的(de)應(ying)用特點，可能會(hui)有特殊的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，應(ying)該(gai)先予明確下來。例(li)如是否有測(ce)量功能，是否需要(yao)(yao)使用遠心鏡頭，成像的(de)景深是否很大等(deng)等(deng)。景深往(wang)往(wang)不被重視(shi)，但是它卻是任何成像系統都必須考慮的(de)。

三、工作距離、焦距

       工作距離和(he)焦距往往結(jie)合(he)起來考慮。一(yi)般地，可(ke)以采(cai)用(yong)這個思(si)路(lu)：先明確系統的(de)(de)分(fen)辨率，結(jie)合(he)CCD像素(su)尺(chi)寸就能(neng)(neng)知(zhi)道放(fang)大倍(bei)率，再結(jie)合(he)空間(jian)結(jie)構約束就能(neng)(neng)知(zhi)道大概的(de)(de)物(wu)像距離，進一(yi)步估算鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)(de)焦距。所以鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)(de)焦距是和(he)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)(de)工作距離、系統分(fen)辨率（及CCD像素(su)尺(chi)寸）相關(guan)的(de)(de)。

四、像面大小和像質

       所選鏡(jing)頭(tou)的像(xiang)面(mian)大小要與相機感(gan)光面(mian)大小兼(jian)容，遵循“大的兼(jian)容小的”原(yuan)則(ze)——相機感(gan)光面(mian)不(bu)能超出鏡(jing)頭(tou)標示的像(xiang)面(mian)尺寸——否則(ze)邊緣視場的像(xiang)質(zhi)不(bu)保。像(xiang)質(zhi)的要求主要關注MTF和畸(ji)變(bian)兩項。在測(ce)量應用中，尤其應該重視畸(ji)變(bian)。

五、光圈和接口

       鏡頭(tou)(tou)的光(guang)(guang)圈主要影響像面的亮(liang)度。但是(shi)現(xian)在(zai)的機(ji)器視覺中(zhong)，最(zui)終的圖像亮(liang)度是(shi)由很多(duo)因(yin)素共(gong)同(tong)決定的：光(guang)(guang)圈、相機(ji)增益、積分時間、光(guang)(guang)源等(deng)等(deng)。所以為了獲得必(bi)要的圖像亮(liang)度有比較(jiao)多(duo)的環節(jie)供調整(zheng)。鏡頭(tou)(tou)的接(jie)口指它與相機(ji)的連接(jie)接(jie)口，它們兩(liang)者(zhe)需匹配(pei)，不(bu)能直接(jie)匹配(pei)就需考慮轉接(jie)。

六、鏡頭的其它類別：

        線陣(zhen)鏡頭：配合線陣(zhen)相(xiang)機使用(yong)的(de)(de)(de)鏡頭。采(cai)用(yong)掃描式的(de)(de)(de)工(gong)作方式，需要鏡頭與目(mu)標相(xiang)對運動(dong)，每(mei)次曝(pu)(pu)光成像(xiang)(xiang)一條(tiao)線，多次曝(pu)(pu)光組成一幅圖像(xiang)(xiang)。線陣(zhen)掃描成像(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)特點：CCD線陣(zhen)方向(xiang)的(de)(de)(de)圖像(xiang)(xiang)分辨率(lv)固定(ding)，而在目(mu)標的(de)(de)(de)運動(dong)方向(xiang)上，空(kong)間采(cai)樣頻率(lv)與運動(dong)的(de)(de)(de)相(xiang)對速(su)度有關。

       從成(cheng)像的(de)角度(du)講，線(xian)陣(zhen)鏡頭(tou)和其它類型(xing)的(de)鏡頭(tou)并沒有本(ben)質的(de)差異。只是對鏡頭(tou)的(de)使用(yong)方(fang)式不(bu)同而已。

       顯微(wei)(wei)鏡(jing)頭(tou)：為了看清目標的細節特征，顯微(wei)(wei)鏡(jing)頭(tou)一般(ban)使用在高(gao)分(fen)辨率的場合。它們基(ji)本(ben)的特點(dian)是工作距離短，放(fang)大倍率高(gao)，視場小。

       遠心鏡頭：物方(fang)主光(guang)線(xian)(xian)平(ping)行于光(guang)軸(zhou)主光(guang)線(xian)(xian)的會聚中心位(wei)于物方(fang)無限(xian)遠，稱之為物方(fang)遠心光(guang)路(lu)。作用：可以消(xiao)除物方(fang)由于調焦不準確帶來的測量誤(wu)差(cha)。