工业镜头景深计算及工业镜头技术分析（工业镜头景深计算及工业镜头技术分析报告）

工业镜头的基本功能是实现光束转换。在机器视觉系统中，工业镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的感光面上。工业镜头的质量直接影响机器视觉系统的整体性能。正确选择和安装镜头是机器视觉系统规划的重要组成部分。镜头的亮度与光圈和焦距的变化有关。一般用F值来表示镜头的亮度。其他镜头有调节亮度的光圈组件，可以根据使用条件调节进光量。

1.工业镜头景深计算

虽然物体与镜头之间的距离（W.D）发生变化，但前后一定范围内的图像仍然感觉清晰。这个距离范围称为景深。反之，对应确定的物平面，成像平面与镜头的距离不同，但在一定范围内图像仍然清晰，称为焦深。

核算方法：

景深=F**(1/)

允许色散园参数2/3=0.02、1/2=0.015、1/3=0.01，放大倍数。

2、工业镜头技术分析

1. 自动光圈

调节镜头的光圈实质上是改变孔径光阑的孔径大小，从而改变进入的光线量，达到调节成像面亮度的目的。

这个过程可以手动完成，也可以通过电机驱动完成。后一种方法是自动光圈调节。

2.变焦技术

所谓变焦，是指镜头本身可以调节，使焦距有较大的变化范围（通常用焦距变化的倍数来衡量，例如4倍变焦就是指最大焦距为4倍）最小焦距）。在使用这类镜头时，可以通过变焦来改变成像倍率（在“大场景”和“局部特写”之间自由切换）。其适应性强，应用范围广泛。

如何实现变焦：在变焦过程中，光学系统中两组（或多组）镜片相互相对移动，以改变整个系统（镜片）的组合焦距，同时保证像面位置不变，使图像放大倍数发生变化而图像始终清晰。

它不同于单组移动对焦。单组移动对焦的目的是改变成像平面的方向（虽然也会造成镜头焦距的微小变化）；而变焦的目的是改变镜头（通常是数码镜头）的焦距。变化的时代），它需要一个稳定的形象。

3、调焦技术

对于镜头来说，不同物距下目标图像的像距是不同的。对于需要观察的物体，其成像面不一定与相机的感光面重合。为了获得清晰的图像，需要调整成像面的位置，使其与感光面重合。这个过程称为聚焦。

(l) 整群运动

这种调焦方式是指在调节过程中整个镜头同时前后移动，运动像面也随之移动。当像平面与相机感光面重合时，图像最清晰。这种整体调焦方式并没有改变镜头的光学结构，镜头的焦距也没有改变。

(2)单组运动

还有一种调焦方法，就是调整镜头中的某一组镜片，使其像其他镜头一样前后移动，也可以平移移动像面，最终使像面与感光面重合。表面以实现清晰的图像。这种调焦方式改变了镜头的光学结构，镜头的焦距发生变化（通常变化不大）。

例如，前透镜组在像平面（也是CCD感光面位置）上对无限远的物体成像，后工作距离为L'。现在它想要对一个近处的物体成像，并且像平面位置在Image'上。为了获得清晰的图像，需要对其进行调整。角。

一种方法是使整个镜头组相对于CCD同时向前移动，使后工作距离扩大到L”，CCD感光面与像面重合，图像清晰。这种方法是全组移动对焦。

还有一种调焦方法：仅移动镜头组中的一颗（或几颗）单片镜片也可以达到调焦的目的，如下图所示。通过将第四透镜从位置A向前移动到A'，对于近距离物体，成像面也返回到与CCD重合的位置，使得图像清晰。这种调焦方式称为单组移动调焦。

审稿人：李茜