镜头成像原理
先来看一下透镜成像原理：
根据这个关系。可以确认物距 u = 焦距f * (1/放大系数 + 1）
机器视觉硬件选型，要根据精度、视野范围、物距范围，来确认相机，镜头的选型。
相机选型
- 案例: 精度要求0.01，视野范围 10*10mm, 物距150±50，快门无要求
一般的，对硬件的选型都取1/3作为理论安全系数进行选型，但是需要考虑部分客观性因素，那么最好使用1/5进行保险的安全系数。
这里我们按照1/3理论值来计算单像素精度：0.01 / 3 mm=3.333μ 。
相机分辨率：视野/单像素精度 = 3000*3000（10mm=10000um 10000/3.333≈3000）
因此找到分辨率比较接近的一款即可
镜头选型
放大系数i = 像元尺寸/单像素精度 = 1.85/3.333= 0.56（得出镜头的放大倍率要到0.56）
根据：物距 u = 焦距f * ( 1 / 放大系数 + 1）
推导： 焦距f = 物距 u / ( 1 / 放大系数 + 1） = 150 /（1 / 0.56 +1）= 53.8
最接近53.8 的，是50mm镜头。
实际物距：物距 u = 焦距f * ( 1 / 放大系数 + 1）= 50 *（1 / 0.56 +1）= 139mm
实际相距v = 放大系数 * 物距 u = 0.56 * 139 = 77.84 ≈ 78
根据相机芯片靶面 < 镜头像面尺寸（也可理解位镜头靶面），则镜头像面尺寸参数要大于1/1.7’’
至此，我们获得了镜头的焦距、像面尺寸的参数，可以确定的是，我们需要使用50mm焦距的镜头，并且靶面要大于1/1.7’’；
然后，我们可以根据镜头硬件的MTF参数表，计算有效分辨率，例如：MVL-MF5028M-8MP这款镜头，MTF图显示大于0.3 线对大于160 ，有效分辨率500/160 = 3.125μ。
MTF曲线图，不同颜色代表中心及周边不同的视场（或称像圈大小），每种颜色会有两条曲线，分别代表子午像（T）和弧矢像（S）。不难看出，MTF曲线与横、纵坐标围成的面积越大，代表镜头成像性能越好；不同颜色曲线越接近，代表视场中心和周边成像一致性越好；S与T越接近，代表不同方向的成像越一致。
关于镜头的解析力，也就是镜头型号后的xMP参数，一般默认选择相机分辨率的1/2，即：这里相机我们选择CU120这款，分辨率是1200w的，那么选型时选择600W以上的镜头就好（600w是镜头最小分辨率）。
同时也可参照MTF图进行精度计算，计算在0.3时以上时，其有效分辨率是否达到单像素精度的要求；
硬件参数含义
- 相机参数
靶面尺寸：就是芯片尺寸，就是分辨率*像元尺寸。 同样的分辨率，像元尺寸越大，成像质量越好。价格越贵。
帧率：主要与分辨率 和 通讯接口相关， 同样的通讯接口， 分辨率越高，帧率越低。 提高帧率，要么降低分辨率，要么更换更快的通讯接口；同样的分辨率，U口的最大工作帧率要大于网口相机的。
镜头接口：最常用的的C接口，选镜头的时候，接口一定要对上。
快门方式：全局，卷帘。 全局支持飞拍。全局比卷帘贵。
靶面尺寸：就是芯片尺寸，就是分辨率*像元尺寸。 同样的分辨率，像元尺寸越大，成像质量越好。价格越贵。例如：CU120这款，分辨率是4024 × 3036，像元尺寸1.85 μm × 1.85 μm，则芯片尺寸 = （4024 * 1.85） * （3026 * 1.85 ） = 7.4 * 5.6 mm
- 镜头参数
靶面尺寸：镜头靶面尺寸一定要大于相机的芯片靶面尺寸。
焦距：影响物距。同样视野下，并聚焦，焦距越大，物距越远；焦距和物距成正比关系
焦距f ＝ WD（物距） × 相机芯片尺寸( h or v) / FOV视场( H or V)
光圈：光圈越大，支持越短的曝光时间。 光圈越小，景深越大。 镜头最佳成像质量光圈，一般在最大光圈，回缩一点的位置。比如F2.4光圈镜头，最佳成像质量就是2.2-2 的位置。（主观看法，没有试验依据）
镜头接口：要与相机接口一致，常用C口接口。
线对：0.3以上的线对才有意义。 比如200线对，就是 1mm范围内，有200对黑白相间的线条。 白色线条成像灰度是 GW， 黑色线条成像灰度是GB（参考MTF曲线图）
计算：r = GW-GB/GW+GB
r>0.3以上
比如： GW = 170， GB= 80
r = 170-80/170+80 = 0.36
海康视觉硬件选型
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https://www.hikrobotics.com/cn/machinevision/visionproduct?typeId=40&id=247
