计算焦距

1/u + 1/v = 1/f

焦距f

像距v

物距u

线放大倍数M

工作距离L

L = u + v

f ≈ (靶面尺寸 x u)/物体尺寸

f = L x M / (M+1)

镜头的焦距

对焦

物体反射的光线，有很多不同的方向，在不同的物距下，光线在像端汇聚的点位不同。距离不合适时，成像为弥散圆。调整镜片组与传感器平面之间的距离，使被检测物体在CCD/CMOS上成的像清晰。

变焦

调整某几个镜片的相对位置，从而改变镜片组的焦距，进而改变图像的视场角度。

——焦距越长，视角越窄。

光圈

光圈系数F，用于表示光圈的大小，它等于镜头焦距f和通光孔径D之比。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。

镜头的景深

大光圈，小景深，镜头稍近和稍远的物体，都呈模糊

小光圈，大景深，镜头较近和较远的物体，也能清晰成像

远心镜头

远心镜头的主要作用是消除透视

特性

1） 无视场角，消除透视，放大倍率恒定

2） 低畸变

3） 只有平行光可成像

应用场景

1） 物体厚度较大，需要检测不止一个平面时，典型应用如食品盒，饮料瓶等

2） 物体的摆放位置不确定，可能跟镜头成一定角度时

3） 物体在被检测过程中上下跳动，如生产线上下震动导致工作距离发生变化时

4） 物体带孔径、或是三维立体物品时

5） 当需要超高检测精度时，如容许误差为1um

6） 当需要检测的缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到时

镜头的分辨率

1mm内可识别的线对

镜头的反差

反差也可称为对比度

反差 = （照度的最大值 - 照度的最小值）/ （照度的最大值 + 照度的最小值）

镜头的MTF曲线

MTF（调制传递函数）是分析镜头解像能力的比较科学的方法。

基于分辨率和反差计算的量化参数，越接近1越好

镜头的靶面尺寸

靶面尺寸指，物体经过镜头，成像在感光芯片的最大尺寸。

镜头的几何像差

1、影响成像质量：球差、象散、场曲、惠差

2、影响成像形状：枕形畸变（长焦镜头），桶形畸变（短焦镜头）

镜头选型

要点1：

镜头靶面尺寸需要大于等于相机CCD靶面尺寸，否则成像有黑边

要点2：

镜头的接口和相机接口匹配，C镜头可通过转接口安装到CS相机，CS镜头无法安装C接口相机

要点3：

计算正确的焦距