選型思路
只有當鏡頭覆蓋感測器和 FOV、解析最小特徵、適合工作距離並將畸變保持在檢查公差範圍內時，鏡頭才是正確的。
選型指南
機器視覺鏡頭選型指南
根據視場、感測器尺寸、工作距離、光圈、畸變、解析度以及任務是否需要遠心測量穩定性來選擇機器視覺鏡頭。
要點
機器視覺鏡頭選型指南
首先從視野、感測器尺寸和工作距離來選擇機器視覺鏡頭。然後檢查畸變、光圈、景深、感測器覆蓋範圍以及是否需要遠心鏡頭來實現測量重復性。
本文採機器輔助翻譯，尚未經真人語言審閱。技術條件仍須依實際樣品與來源資料確認。 英文原文
選型條件
工作距離通常會限制鏡頭的選擇和照明的放置。
詢價前準備
測量任務需要更嚴格的畸變控制，並且可能需要遠心光學器件。
先掌握這些重點
- 物體尺寸和感測器尺寸必須一起審查。
- 工作距離通常會限制鏡頭的選擇和照明的放置。
- 測量任務需要更嚴格的畸變控制，並且可能需要遠心光學器件。
選型與操作說明
在選擇焦距之前計算視野。
應根據所需的物體尺寸、感測器尺寸和工作距離來選擇鏡頭。如果FOV錯誤，軟體縮放無法恢復丟失的像素或剪切的部分邊緣。
檢查感測器覆蓋範圍和拐角性能。
鏡頭必須覆蓋相機感測器格式，並且沒有不可接受的漸暈或邊緣柔軟度。大感測器、高解析度和寬 FOV 要求使得這項檢查更加重要。
將工作距離視為光學和機械約束。
工作距離會影響焦距、景深、照明位置以及操作工件治具的空間。即使鏡頭在成像上合適，如果機器無法讓相機、光源和工件支架的位置保持所需的重複性，仍可能無法滿足檢測要求。
當透視誤差改變結果時，請使用遠心光學器件。
存在檢查可以容忍標準鏡頭。量規式測量、邊緣位置和嚴格的尺寸檢查通常需要低畸變或遠心光學器件，以減少零件高度變化引起的尺寸變化。
比較影響選型的條件
| 比較項目 | 實務判斷 | 詢價時需要的資料 |
|---|---|---|
| 標準C-mount鏡頭 | 對畸變容許範圍較寬時，可用於多種有無檢測、缺陷檢測和定位任務。 | 發送 FOV、工作距離、感測器尺寸和最小特徵。 |
| 低畸變鏡頭 | 當測量或邊緣定位需要更好的幾何穩定性但完全遠心成本不合理時使用。 | 發送公差、校准計劃和所需的重復性。 |
| 遠心鏡頭 | 當高度變化引起的透視誤差可能改變測量的尺寸或邊緣位置時使用。 | 發送物體尺寸、感測器尺寸、工作距離和零件高度變化。 |
| 線掃描鏡頭 | 當寬幅連續材料需要邊到邊解析度和均勻照明時使用。 | 提供卷材寬度、相機行頻、感測器長度和線光源照明方案。 |
計算範例與驗證限制
首先計算放大倍率，然後驗證鏡頭資料表
這是說明性計算，並非產品規格：假設有效感測器寬度為8.8 mm，水平方向有2,200個像素，所需水平視野為44 mm。所有尺寸均指同一軸向。應使用感測器有效尺寸，而不是標稱光學幅面名稱。
| 選擇步驟 | 計算或所需規格 | 限制 |
|---|---|---|
| 所需放大倍數 | 8.8 mm感測器寬度 ÷ 44 mm物方視野 = 0.20× | 分別檢查垂直視場和感測器對角線；為零件位置變化留出餘量。 |
| 對象空間採樣 | 44 mm ÷ 2,200像素 = 0.020 mm/pixel (20 µm/pixel) | 採樣不是光學解析度、重復性或測量精度。 |
| 特徵採樣 | 假設一個0.10 mm特徵，其跨度為0.10 ÷ 0.020 = 5像素 | 五個像素並不能保證檢測到。驗證對比度、鏡頭 MTF、噪聲、模糊和所選算法。 |
| 工作距離和安裝 | 索取額定工作距離及其參考平面、鏡頭外形尺寸和安裝圖。 | 不可用感測器到工件的距離，代替以鏡頭前端為基準規定的工作距離。 |
| 感測器覆蓋範圍和波長 | 請求圖像圈、支持的感測器尺寸和照明波長下的性能。 | C-mount 螺紋匹配並不證明鏡頭覆蓋整個感測器，也不能證明影像角落的光學性能。 |
| 測量性能 | 請求畸變、遠心度（如果適用）、MTF 和景深條件。 | 驗證實際放大倍率、光圈、視場位置和零件高度範圍。 |
- 對於固定放大倍率鏡頭，視場 = 有效感測器尺寸 ÷ 放大倍率。若所需物方範圍無法完整進入影像，改變軟體比例不能恢復被裁切的邊緣。普通鏡頭應使用製造商在所需工作距離下的選型資料，不能將薄透鏡近似估算當作最終型號規格。
- 物方遠心和雙遠心是光學設計類別。在認定所供產品具備任一能力之前，應確認實際可供的具體型號並取得其資料表。
- 提供相機型號、有效感測器尺寸、FOV 兩個軸向的尺寸、最小特徵、尺寸公差、高度變化、工作距離、照明波長和機械限制。用有代表性的合格與不合格樣品確認最終選擇。
詢價前準備
- 工件、材質及表面狀態
- 瑕疵、條碼、尺寸或幾何目標
- 視野、工作距離及安裝空間
- 產線速度、觸發方式及所需輸出
- 目前參考型號、樣品影像或失敗案例
常見選型誤區
- 尚未明確檢測目標，就先依型號選購。
- 把照明當作附件，忽略它對影像對比的影響。
- 忽略治具穩定性、工件變化和維護流程。
參考資料與支持範圍
相關產品與方案
延伸技術指南
品牌與替代方案比較
常見問題
本指南常見問題
如何選擇機器視覺鏡頭？
首先檢查視野、感測器尺寸和工作距離，然後檢查焦距、畸變、光圈、景深、感測器覆蓋範圍和解析度。
什麼時候需要遠心鏡頭？
如果夾具內的零件高度、距離或位置發生變化，則當測量精度或邊緣位置發生變化時，請使用遠心鏡頭。
我應該發送什麼以獲得鏡頭推薦？
發送物體尺寸、FOV、工作距離、感測器尺寸、相機型號、最小特徵、公差、零件高度變化、照明路線和安裝限制。
應用選型示範
這些內容是內部編寫的選型示範，用於說明組件選擇與建議驗收條件，並非真實客戶專案、實測交付成果或客戶背書。示範中的圖片僅用於說明。