工业镜头的光圈,聚焦,变焦可调结构变化

发布时间：2024年02月19日

      机器视觉是智能制造和工业自动化的眼睛，工业镜头则相当于机器视觉的晶状体，是物体信息采集和传递过程的起点。例如在新能源动力电池、光伏、半导体、显示面板的生产制造过程中，工业镜头作为“机器眼”承担了瑕疵检测、精度识别等作用，在应用范围和效率上远胜人眼。本文将探讨各种类型的镜头，以帮助相机用户更好地了解工业镜头的物理可调结构，如使用长焦镜头获得更近距离（或放大）的图像，用广角镜头增加FoV，用大光圈的镜头获得更大的通光量，提高照度。

01、 光圈环

光圈是摄影中一个极其重要的参数，它不仅影响照片的曝光，还能控制景深和像质，从而影响照片的整体效果。镜头光圈在摄影中扮演着三个主要角色：1.控制曝光。光圈的大小直接影响通过镜头进入相机感光元件的光量，从而影响照片的亮度。光圈值越小，进入 的光线越少，照片的亮度也就越低；相反，光圈值越大，进入的光线越多，照片的亮度也就越高。2.控制景深。光圈的大小也会影响照片中景物的清晰度范围，即景深。大光圈会使得景深变浅，从而产生背景虚化效果，使背景模糊，突出主体；而小光圈则会使景深变深 ，使更多的物体清晰地呈现出来。3.影响像质。在全开光圈时，镜头像质可能不是最佳状态。通过缩小光圈，可以显著改善像质。

02、 聚焦环
相机用户手动调节相机镜头的焦距被称为“拉焦”。
当某人需要调整相机位置并重新聚焦镜头时，通常采用拉焦这种方式。
在商业成像应用中，最终用户倾向于将工业相机连接至位置固定的安装设备。
当相机始终指向同一个目标时，定焦镜头可以在设置过程中调节焦距，或者使用自动对焦来调节焦距，但没有可以改变焦距的变焦环。
但是，某些需要移动组件的应用可能需要相机在不同焦距处重新聚焦。
在相机移动拍摄的应用中，例如机器人或航空成像，是否能够用不同焦距的镜头进行聚焦可能会很重要。
03 、变焦环
变焦环可以改变相机的焦距。增加相机的焦距后，同一物距下变焦环实际上会缩小FoV。
因此拍摄出特写图像，但视野内的周围环境细节会减少。
相机镜头内的光学元件数量因镜头类型而异。一般来说，其中一个主要因素为镜头是变焦镜头还是定焦镜头。
套装镜头在镜头组合件中将有更多的镜片，因为这种镜头需要能够调节相机的焦点。
变焦环增加了相机的光学元件，因为它引入了更多需要调节到达传感器的光线的部件。
但是，定焦镜头操作通常更简单，零件也更少。因此像质和通光量通常相对较好。