小施 2021-01-04 10639 0
可以使用简单的公式来计算合适的光学元件。然而，由于以简单的镜头系统为基础，因此计算出的结果仅代表近似值。然而，实际上，要使4-7个镜头（组）交互作用，以使图像尽可能没有错误。然而，简单的计算在大多数时间都足够精确，以便根据像场计算出校正到几毫米或几厘米的工作距离。
用于计算的最重要参数是像场，传感器尺寸，光学元件的工作距离和焦距。但是，前两个值主要由应用程序定义，因此仅必须计算特定焦距的工作距离，反之亦然。
图像y'的大小由相机传感器定义，即，大部分时间都不必计算。度量单位大多以英寸为单位，但是，它们不是实际的英寸值，而是等效于具有1英寸玻璃管外径的历史性电子管摄像机。
1/1英寸9,6毫米×12,8毫米16,0毫米（对角线）
2/3英寸6,6毫米×8.8毫米11,0毫米
1 / 1,8英寸5,1毫米×6， 8毫米8.5毫米
1/2英寸4.8毫米×6.4毫米8.0毫米
1/3英寸3.6毫米×4.8毫米6.0毫米
y´= y * f´/（af´）
物体尺寸G通常是必须通过摄像机查看的要检测的范围。这个值通常也是预定义和已知的，毕竟这是我们的测试对象，周围有一点点环境。
焦距以毫米为单位，是镜头的光学中心与焦点之间的距离。所有平行入射的光线在此点相交。光学器件的焦距取决于透镜的光焦度。焦距f´实际上是用来计算所需的镜头，因此是表征以远心为标准的镜头的最重要的规格。焦距值越大，其远摄性能越大，小的焦距代表广角镜和鱼眼镜头。通常，短焦距的镜头比长焦距的镜头倾向于具有更强的畸变，但是，它们的光强度更大，结构更紧凑。通常建议在较大工作距离的情况下使用更长的焦距工作。
可在“服务”区域中找到“焦距计算”和其他值的在线向导。f'= a /（y / y´+1）
例：当使用1/2“传感器和300 mm工作距离时，需要哪个焦距才能捕获150 mm的像场？
y´= 6.4 mm
y = 150 mm
a = 300 mm
f'= 300 /（150 / 6,4 +1）= 12.3毫米
焦距f'为12.3mm。实际上，生产和销售焦距为12 mm或12.5 mm的镜头。此外，重要的是要确保透镜满足传感器的质量要求（标准光学器件，百万像素透镜，色彩校正的光学器件等），以及透镜是否能够曝光传感器的整个尺寸。例如，根据设计的不同，C型安装镜头可在最大1/2“，2/3”或1“传感器上曝光。如果光学器件的最大像圈直径小于传感器的最大像圈直径，页边上会出现强烈的图像阴影。
物距是指物（被检部位）与光学透镜组的中心之间的距离。不幸的是，如果不详细了解镜头设计，就无法计算出物体与镜头前边缘之间的自由工作距离，但是大多数情况下，距离要低2到3厘米。
可在“服务”区域中找到用于“计算工作距离”的在线向导。a = f'*（y / y´+1）
例：为了在1/3英寸相机上使用16毫米镜头捕获100毫米物体，需要哪个工作距离？
y´= 4.8毫米
y = 100毫米
f'= 16毫米
a = 16毫米*（100毫米/ 4.8毫米+1）
a = 350毫米
通常，远心测量镜头或微距镜头没有焦距，这将用于计算和选择光学元件。这些镜头类型的特征在于像比例β（β）。可以很容易地计算出来。
可在“服务”区域中找到用于“图像比例计算”的在线向导。ß= y´/ y
例：远心镜头的像标尺β= 0.1。分数相当于1/10。因此，具有1/2英寸传感器且尺寸为6.4 x 4.8毫米的相机可捕获64 x 48毫米的物体。如果在1/3英寸相机上使用同一镜头，则只能拍摄48 x 36毫米的物体。检查。
偏心镜片具有固定的光圈角。因此，可以通过增加或减少工作距离来增加或减少要观察的物场。在“服务”区域中可以找到“孔径角”的在线向导。2w = 2 * arctan（y´/ 2 * 1 / f'）（以rad为单位）如果孔径角很大，通常必须预期光学元件的强烈变形。因此，建议在许多应用中使用较大焦距的镜头并增加工作距离，以最大程度地减少透视（测量）误差。
另一方面，超广角光学元件（鱼眼镜头和内窥镜）可用于解决特殊的检查任务。在工作距离较小的情况下，可以用这种方法检查零件的侧面，埋头孔或孔。
