选型思路
只有当镜头覆盖传感器和 FOV、解析最小特征、适合工作距离并将畸变保持在检查公差范围内时，镜头才是正确的。
选型指南
机器视觉镜头选型指南
根据视场、传感器尺寸、工作距离、光圈、畸变、分辨率以及任务是否需要远心测量稳定性来选择机器视觉镜头。
要点
机器视觉镜头选型指南
首先从视野、传感器尺寸和工作距离来选择机器视觉镜头。然后检查畸变、光圈、景深、传感器覆盖范围以及是否需要远心镜头来实现测量重复性。
本文采用机器辅助翻译，尚未经真人语言审阅。技术条件仍须依据实际样品与来源资料确认。 英文原文
选型条件
工作距离通常会限制镜头的选择和照明的放置。
询价前准备
测量任务需要更严格的畸变控制，并且可能需要远心光学器件。
先掌握这些重点
- 物体尺寸和传感器尺寸必须一起审查。
- 工作距离通常会限制镜头的选择和照明的放置。
- 测量任务需要更严格的畸变控制，并且可能需要远心光学器件。
选型与操作说明
在选择焦距之前计算视野。
应根据所需的物体尺寸、传感器尺寸和工作距离来选择镜头。如果FOV错误，软件缩放无法恢复丢失的像素或剪切的部分边缘。
检查传感器覆盖范围和拐角性能。
镜头必须覆盖相机传感器格式，并且没有不可接受的渐晕或边缘柔软度。大传感器、高分辨率和宽 FOV 要求使得这项检查更加重要。
将工作距离视为光学和机械约束。
工作距离会影响焦距、景深、照明位置以及操作工件治具的空间。即使镜头在成像上合适，如果机器无法让相机、光源和工件支架的位置保持所需的重复性，仍可能无法满足检测要求。
当透视误差改变结果时，请使用远心光学器件。
存在检查可以容忍标准镜头。量规式测量、边缘位置和严格的尺寸检查通常需要低畸变或远心光学器件，以减少零件高度变化引起的尺寸变化。
比较影响选型的条件
| 比较项目 | 实际判断 | 询价时需要的资料 |
|---|---|---|
| 标准C-mount镜头 | 对畸变容许范围较宽时，可用于多种有无检测、缺陷检测和定位任务。 | 发送 FOV、工作距离、传感器尺寸和最小特征。 |
| 低畸变镜头 | 当测量或边缘定位需要更好的几何稳定性但完全远心成本不合理时使用。 | 发送公差、校准计划和所需的重复性。 |
| 远心镜头 | 当高度变化引起的透视误差可能改变测量的尺寸或边缘位置时使用。 | 发送物体尺寸、传感器尺寸、工作距离和零件高度变化。 |
| 线扫描镜头 | 当宽幅连续材料需要边到边分辨率和均匀照明时使用。 | 提供卷材宽度、相机行频、传感器长度和线光源照明方案。 |
计算示例与验证限制
首先计算放大倍率，然后验证镜头数据表
这是说明性计算，并非产品规格：假设有效传感器宽度为8.8 mm，水平方向有2,200个像素，所需水平视野为44 mm。所有尺寸均指同一轴向。应使用传感器有效尺寸，而不是标称光学幅面名称。
| 选择步骤 | 计算或所需规格 | 限制 |
|---|---|---|
| 所需放大倍数 | 8.8 mm传感器宽度 ÷ 44 mm物方视野 = 0.20× | 分别检查垂直视场和传感器对角线；为零件位置变化留出余量。 |
| 对象空间采样 | 44 mm ÷ 2,200像素 = 0.020 mm/pixel (20 µm/pixel) | 采样不是光学分辨率、重复性或测量精度。 |
| 特征采样 | 假设一个0.10 mm特征，其跨度为0.10 ÷ 0.020 = 5像素 | 五个像素并不能保证检测到。验证对比度、镜头 MTF、噪声、模糊和所选算法。 |
| 工作距离和安装 | 索取额定工作距离及其参考平面、镜头外形尺寸和安装图。 | 不可用传感器到工件的距离，代替以镜头前端为基准规定的工作距离。 |
| 传感器覆盖范围和波长 | 请求图像圈、支持的传感器尺寸和照明波长下的性能。 | C-mount 螺纹匹配并不证明镜头覆盖整个传感器，也不能证明图像角落的光学性能。 |
| 测量性能 | 请求畸变、远心度（如果适用）、MTF 和景深条件。 | 验证实际放大倍率、光圈、视场位置和零件高度范围。 |
- 对于固定放大倍率镜头，视场 = 有效传感器尺寸 ÷ 放大倍率。若所需物方范围无法完整进入图像，改变软件比例不能恢复被裁切的边缘。普通镜头应使用制造商在所需工作距离下的选型资料，不能将薄透镜近似估算当作最终型号规格。
- 物方远心和双远心是光学设计类别。在认定所供产品具备任一能力之前，应确认实际可供的具体型号并取得其数据表。
- 提供相机型号、有效传感器尺寸、FOV 两个轴向的尺寸、最小特征、尺寸公差、高度变化、工作距离、照明波长和机械限制。用有代表性的合格与不合格样品确认最终选择。
询价前准备
- 工件、材料及表面状态
- 缺陷、条码、尺寸或几何目标
- 视野、工作距离及安装空间
- 产线速度、触发方式及所需输出
- 当前参考型号、样品图像或失败案例
常见选型误区
- 尚未明确检测目标，就先按型号采购。
- 把照明当作附件，忽略它对图像对比度的影响。
- 忽略夹具稳定性、工件变化和维护流程。
参考资料与支持范围
相关产品与方案
延伸技术指南
品牌与替代方案比较
常见问题
本指南常见问题
如何选择机器视觉镜头？
首先检查视野、传感器尺寸和工作距离，然后检查焦距、畸变、光圈、景深、传感器覆盖范围和分辨率。
什么时候需要远心镜头？
如果夹具内的零件高度、距离或位置发生变化，则当测量精度或边缘位置发生变化时，请使用远心镜头。
我应该发送什么以获得镜头推荐？
发送物体尺寸、FOV、工作距离、传感器尺寸、相机型号、最小特征、公差、零件高度变化、照明路线和安装限制。
应用选型示范
这些内容是内部编写的选型示例，用于说明组件选择与建议验收条件，并非真实客户项目、实测交付成果或客户背书。示例中的图片仅用于说明。