內容提要
相機鏡頭選型計算步驟
2.相機鏡頭配合注意事項
3.例項選型：通過例項一步一步進行相機鏡頭選型
1.相機鏡頭選型計算步驟
（1）根據檢測的零部件特徵大小、特徵變化等情況綜合確定需要採集的區域大小，即視場大小，建議零部件特徵的最大變化範圍佔視場總面積的70~80%；
（2）根據需求確定檢測精度，即特徵解析度—需要採集的影象中的最小特徵點的大小；
解析度計算公式：相機解析度 = 視場/檢測精度 * （2~4）
（3）根據現場安裝要求確定工作距離的調整範圍；
（4）根據視場大小和特徵解析度來選取相機的解析度，再結合幀率、感測器型別、資料傳輸介面等確定相機型號；
（5）根據相機晶元尺寸、工作距離計算和選取鏡頭的焦距，再結合解析度、相機介面、景深要求等確定鏡頭型號；
焦距計算公式：焦距 = 感測器晶元尺寸*工作距離/視場
（6）選定相機和鏡頭型號後，重新計算調整視場和工作距離的範圍。
2.相機鏡頭配合注意事項
解析度 —鏡頭解析度要大於相機解析度；
工作距離 —注意鏡頭的工作距離範圍符合需求；
畸變 —高精度尺寸測量時必須選取低畸變的鏡頭；
景深 —需要確定需求是否有較大的景深要求；
晶元尺寸 —鏡頭的最大相容晶元尺寸需要大於或等於相機晶元尺寸；
介面型別 —相機與鏡頭的介面需要匹配，最常見的國際標準介面為c介面和cs介面，具體見下表：
3.例項選型
檢測需求
測量物體長和寬
被測物的尺寸（即視野範圍）：300mm×220mm
被測物的精度：0.5mm
開始選型
1、 由於邊緣畫素由黑到白有乙個過渡的區間，這個受到打光的影響，數量一般從2-6個都有可能；
2、 以精度0.5作為乙個畫素的精度標準（從2-6中選擇乙個合適的值來進一步劃分精度的範圍，可以減小由於畫素黑到白這個過渡區間的影響）；
在找畫素值為255的點時（由於過渡區的影響）,不可以準確找到這個黑點,故需要將每個畫素繼續劃分(0.5mm)。這樣就可以更精確的查詢到黑色的畫素點。故需要檢測的精度要求為： 0.5 / 2 = 0.25mm這裡選擇75%來計算；
則相機視野範圍為（取短邊計算，若短邊滿足精度要求，則長邊肯定可以滿足精度要求）：
短邊：h × 75% = 220 h = 293.3mm
長邊：w × 75% = 300 w = 400mm
4、 根據精度檢測要求：
w方向的畫素為： pw= 400/0.25 = 1600 (pix)
h方向的畫素為： ph = 293.3 /0.25 = 1200 (pix)
5、 上網查詢相機，在滿足精度要求的情況下，可以優先選擇小靶面尺寸的相機，例如大華相機如下：
1）a520m|cg50 1920 × 1280 2/3」
2）a7200m|cg50 1920 × 1280 1/2」
6、 則相機的畫素為：
p = pw×ph = 1600× 1200 = 192萬
開始選擇相機：
1280 × 1024 -----130萬
1920 × 1200 ------200萬 這裡選200萬
7、 計算鏡頭的焦距
f = s*wd/fov
其中：s: 晶元尺寸，wd：工作距離，fov：視野範圍
這裡選擇靶面的尺寸：1/2」 1」的靶面尺寸為：12.8mm × 9.6mm
晶元長邊：β = 12.8 × 1/2 = 6.4mm
晶元短邊：β = 9.6 × 1/2 =4.8mm
步驟3計算視野範圍fov:
短邊：h × 75% = 220 h = 293.3mm
長邊：w × 75% = 300 w = 400mm
8、 計算焦距
鏡頭焦距的種類：3.5 5 8 12 16 25 35 50 75
1）無工作距離要求:
暫定工作距離500mm （晶元尺寸與視野都取短邊計算，短邊滿足，長邊肯定滿足）
f = 3004.8/293.3
f = 8.2mm
與 f8.2 最接近是 f12
選取f12，反向計算工作距離 12 = wd4.8/293.3
wd=733.2mm
上網或者根據晶元手冊選取，computar鏡頭m1214-mp2滿足要求
2）滿足工作距離來選擇焦距，暫定客戶要求工作距離小於400mm：
wd = 400 mm
f = 2004.8/293.3
f =6.5 選擇焦距 f5
計算wd
5 = wd4.8/293.3 wd= 305.5
小於400，滿足要求
上網或者根據晶元手冊選取，computar鏡頭m0514-mp2
9、 總結
綜上計算，具體選型如下
相機 大華 a7200m|cg50 1920 × 1280 1/2
鏡頭 computar m1214-mp2 工作距離733.2mm m0514-mp2 工作距離305.5mm
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