機器視覺應用中,鏡頭和相機是配合使用的,我們通過一些參數來判斷鏡頭和相機是否匹配,而法蘭距就是其中一個。
法蘭距
我們先來了解2個定義: 鏡頭后截距(法蘭距):從鏡頭的接口處基準面到像面的距離(請參考下圖)。
相機法蘭距:相機機身最前端機械面(與鏡頭接觸的機械面)到相機芯片之間的距離。
定義雖然簡單,值得注意的是:只有鏡頭的法蘭距和相機的法蘭距相對應,才能讓光線聚焦在相機芯片上,我們才能得到清晰的像。
通常,工業用的相機接口有C接口、CS接口、F接口、M42接口、M58接口、M72接口、M90接口、M95接口等等。其中C接口、CS接口和F接口是具有固定的法蘭距;而其他的相機接口,相機的品牌不同,即使接口相同,法蘭距也可能存在差異。
鏡頭法蘭距和相機法蘭距的匹配
1 鏡頭法蘭距= 相機法蘭距
我們以C接口為例,C接口相機的法蘭距是17.526mm,當它配合C接口的鏡頭使用時,由于C接口的鏡頭法蘭距設計是17.526mm,所以剛好能讓光線匯聚在芯片位置,得到清晰的成像。
2 鏡頭法蘭距 >相機法蘭距
如果鏡頭不變,相機換成CS接口的,雖然CS接口的螺紋規格和C接口的相同,但是,CS接口的法蘭距變成了12.526mm,要比C接口的法蘭距短5mm,此時鏡頭成像在芯片之后。因此,為了讓光線仍然能聚焦在芯片上得到清晰的像,我們就需要在鏡頭和相機之間加一個5mm的接圈:
以上,分別展示了鏡頭法蘭距等于相機法蘭距,剛好匹配的情況;以及鏡頭法蘭距大于相機法蘭距,加接圈則可用的情況。 接下來我們看一看鏡頭法蘭距小于相機法蘭距時會出現怎樣的情形。
3 鏡頭法蘭距
跟上述兩種情況一樣,仍然讓鏡頭保持不變,假設相機的芯片位置后移,即相機的法蘭距大于17.526mm,此時鏡頭成像在芯片之前,如果我們想要光纖聚焦在芯片上得到清晰的像,只能將鏡頭繼續擰進相機,但顯而易見不可能這么做。所以,當鏡頭法蘭距小于相機法蘭距時,無法得到清晰的像。
結論
如果鏡頭和相機要匹配,鏡頭法蘭距一定要大于等于相機法蘭距; 對于C接口,CS接口,F接口的相機,法蘭距固定,匹配鏡頭的時候不必過多考慮。但是,對于大靶面的相機,在匹配鏡頭時,通常都會有接圈的調節,情況復雜。
審核編輯 :李倩
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原文標題:鏡頭與相機法蘭距匹配
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