一、機器視覺中工業鏡頭的計算方式

1、WD 物距 工作距離（Work Distance，WD）。

2、FOV 視場 視野（Field of View，FOV）

3、DOV 景深（Depth of Field）。

4、Ho：視野的高度

5、Hi：攝像機有效成像面的高度（Hi來代表傳感器像面的大小）

6、PMAG：鏡頭的放大倍數

7、f：鏡頭的焦距

8、LE：鏡頭像平面的擴充距離

二、相機和鏡頭選擇技巧

1、相機的主要參數：

感光面積SS（Sensor Size）

2、鏡頭的主要參數：

焦距FL（Focal Length）

最小物距Dmin（minimum Focal Distance）

3、其他參數：

視野FOV（Field of View）

像素pixel

FOVmin=SS（Dmin/FL）

如：SS=6.4mm，Dmin=8in，FL=12mm pixel=640*480

則：FOVmin=6.4（8/12）=4.23mm 4.23/640=0.007mm

如果精度要求為0.01mm，1pixels=0.007mm《0.01mm

結論：可以達到設想的精度

三、工業相機傳感器尺寸大小：（單位：mm）

1/4″：（3.2mm×2.4mm）；1/3″：（4.8mm×3.6mm）；1/2″：（6.4mm×4.8mm）；

2/3″：（8.8mm×6.6mm）；1″：（12.8mm×9.6mm）；

四、CCD相機元件的尺寸

型號高度比長度（mm）寬度（mm）對角線（mm）

1/6“4:31.732.32.878

1/4”4:32.43.24

1/3“4:33.64.86

1/2”4:34.86.48

1/1.8“4:35.37.28.9

2/3”4:36.68.811

1“4:39.612.816

4/3”4:313.51822.5

五、線陣傳感器尺寸（單位：mm）

61.4

57.4

3.5

28.6

20.48

10.24

六、公式：

分辨率（μm）=0.61（固定值）x0.55（設計波長）÷NA

有效F No=放大倍率/2NA

景深（mm）=2（可接受的模糊圓直徑x有效F No÷放大倍率2）

光通量直徑（φ）=2NAx物體的高度+視野尺寸（角度）

七、顯示器倍率及綜合倍率的求法：

顯示器倍率=顯示器英寸數x25.4（1英寸）÷CCD相機對角尺寸

綜合倍率=顯示器倍率x光學倍率

例：2x光學倍率鏡頭和1/2‘’ CCD相機的組合，在14‘’顯示器上的影像綜合倍率

綜合倍率=44.45x2=88.9

八、光學放大率

光學放大率影像大小相對于物體的放大率

β=y’/y

=b/a

=NA/NA’

=CCD相機元素尺寸/視場實際尺寸

電子放大率電子放大率是用相機拍照成像在CCD上的像呈現在顯示器的放大倍數

顯示器放大率顯示器放大率是被拍物體通過鏡頭成像顯示在顯示器上的放大倍數

顯示器放大率＝（光學放大率）×（電子放大率）

例子：光學放大率＝0. 2X， CCD大小1/2（對角線長8mm），顯示器14〃

電子放大率＝14×25.4/8＝44.45（倍）

顯示器放大率＝0.2×44.45＝8.89（倍） （1寸＝25.4mm）

視場視場是鏡頭與CCD相機連接時物體可被看見的范圍大小

視場的大小是：（CCD格式大小）/（光學放大率）

例子：光學放大率＝0.2X，CCD1/2〃（4.8mm長，6.4mm寬）

視場大小 ：長＝4.8/0.2＝24（mm）

寬＝6.4/0.2＝32（mm）

審核編輯：郭婷