工业视觉系统相关知识和选型介绍（二）：镜头篇
一、工业镜头介绍
镜头的基本功能就是实现光束变换（调制），在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直影响到机器视觉系统的整体性能，合理地选择和安装镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。
二、 关键名词解释
1.焦距（Focal Length）
焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，根据焦距能否调节，可分定焦镜头和变焦镜头两大类。
规律：
焦距越小，视角大，观察范围大，畸变越大，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低;
焦距越大，视角小，观察范围小，畸变越小，渐晕现象减轻，使像差边缘的照度提升;
2.光圈(Iris)、镜头通光量、光圈系数、相对孔径
1）光圈：镜头里用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度（通光量），直接决定图像的亮度。
2）镜头通光量：即相机成像过程中镜头的进光量，与通光孔径（D）和焦距（f） 的变化有关。(可用光圈系数表示)
3）光圈系数(F)：即F值即是用来表征光圈的大小的参数。它等于镜头焦距（f）和通光孔径（D）之比。通光量与F值的平方成反比关系，F值越小，通光量越大。即
F=f/D ; 1
每个镜头上都标有最大F值，例如：焦距f=8mm “F=f/1.4” 表示最大孔径为“8/1.4=5.7mm”。
4）相对孔径：相对孔径，是指该工业镜头的通光孔径（D）与焦距（f）之比（与光圈系数成反比），即：
相对孔径=D/f 1
5）规律总结：
①.F值的规律是后一个值正好是前一个数值的√2=1.4 倍，所以，光圈调大一挡，光量减少2倍。完整的光圈值系列如下：
f/1.0，f/1.4，f/2.0，f/2.8，f/4.0，f/5.6，f/8.0，f/11，f/16，f/22，f/32，f/44，f/64
②.一般光圈都可以调节，从而有手动光圈(manual iris)和自动光圈(autoiris)之分
③.光圈孔径越大，靶面成像照度越大，摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。
④.在拍摄高速运动物体、曝光时间很短的应用中，应该选用大光圈镜头，以提高图像通光亮。
⑤.F值越小，光圈越大，通光量越大，图像亮度越高，景深越小，分辨率越高，焦平面越窄，主体背景虚化越大；
F值越大，光圈越小；通光量越小，图像亮度越暗，景深越大，分辨率越小，焦平面越宽，主体前后越清晰；
4. 光学放大倍率(β或PMAG,M
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