机器视觉设计，如何正确的选择相机和镜头？

1.相机选择步骤：

目标物尺码=预估实际视场*0.75

根据精度算出分辨率，预计出的实际视场/项目要求精度=相机的分辨率。

根据相机分辨率大小，选择合适的相机，如果分别率一样的情况下，选择靶元尺码大的型号。
这样，我们就选择出合适的相机了。

2.镜头的选择步骤：

焦距 = 工作距离 * 靶元尺码 / 预估视场

按照这个公式，先预估出合适的接近的焦距，选择后焦距后，根据上面的公司反推出准确的工作距离。

以上就是选择相机和镜头的步骤。

下面以实际的例子实践一下：

检测需求：

测量物体长和宽 300mm×220mm

被测物的精度：0.1mm

开始选型

1、由于边缘像素由黑到白有一个过渡的区间，这个受到打光的影响，数量一般从2-6个都有可能；

2、以精度0.2作为一个像素的精度标准；

    在找像素值为255的点时（由于过渡区的影响）,不可以准确找到这个黑点,故需要将每个像素继续划分(0.5mm)。这样就可以更精确的查找到黑色的像素点。故需要检测的精度要求为： 0.2/ 2 = 0.1mm

3、由于图像畸变过大，故图像应该占相机感光器的靶面70~80%为最佳的选择

这里选择75%来计算；

则相机视野范围为（取短边计算，若短边满足精度要求，则长边肯定可以满足精度要求）：

短边：H × 75% = 220 H = 293.3mm

长边：W × 75% = 300 W = 400mm

4、根据精度检测要求：

W方向的像素为： PW= 400/0.1 = 4000 (pix)

H方向的像素为： PH = 293.3 /0.1 = 2933 (pix)

5、上网查找相机，在满足精度要求的情况下，可以优先选择小靶面尺寸的相机，例如海康的相机如下：

1）IMX226 4000× 3036 1/3”

6、则相机的像素为：

P = PW×PH = 4000 × 2933 = 1173万==1200万

开始选择相机：

4000× 3036 ------1200万这里选1200万

7、计算镜头的焦距

f = S*WD/FOV

其中：S: 芯片尺寸，WD：工作距离，FOV：视野范围

这里选择靶面的尺寸：1/1.7” 1”的靶面尺寸为：12.8mm × 9.6mm

芯片长边：β = 12.8 × 1/2 = 6.4mm

芯片短边：β = 9.6 × 1/2 =4.8mm

步骤3计算视野范围FOV:

短边：H × 75% = 220 H = 293.3mm

长边：W × 75% = 300 W = 400mm

8、计算焦距

镜头焦距的种类：3.5 5 8 12 16 25 35 50 75

1）无工作距离要求:

暂定工作距离500mm （芯片尺寸与视野都取短边计算，短边满足，长边肯定满足）

f = 300*4.8/293.3

f = 8.2mm

与 f8.2 最接近是 f12

选取f12，反向计算工作距离 12 = WD*4.8/293.3

WD=733.2mm

2）满足工作距离来选择焦距，暂定客户要求工作距离小于400mm：

WD = 400 mm

f = 200*4.8/293.3

f =6.5 选择焦距 f5

计算WD

5 = WD*4.8/293.3 WD= 305.5

小于400，满足要求

9、总结

综上计算，具体选型如下

4000× 3036 ------1200万 1/1.7

工作距离533.2mm