RUBICON engineering center

Линзы для vision-камер

Синонимы: объективы для машинного зрения, линзы для камер, оптика vision, C-mount линзы
Промышленные объективы для камер машинного зрения. Параметры: фокусное расстояние, тип крепления (C-mount, CS-mount, F-mount), размер сенсора, разрешение (Мпикс), диафрагма. Производители: Fujinon, Computar, Kowa, Edmund Optics, Tamron.

Линза (объектив) — компонент vision-системы, который формирует изображение на сенсоре камеры. Качество линзы напрямую определяет чёткость, цветопередачу, геометрические искажения итогового изображения. На общий бюджет vision-системы линза часто сопоставима с ценой камеры.

Основные параметры

Фокусное расстояние (f)

Определяет поле зрения (FOV). Формула: FOV = (Размер сенсора × Рабочее расстояние) / f.

  • 5-8 мм — широкий угол (90-120°), для близких больших объектов
  • 12-25 мм — стандарт для большинства промзадач (рабочее расстояние 200-500 мм)
  • 35-75 мм — узкий угол (10-20°), для далёких или мелких объектов
  • 100+ мм — телеобъективы, макросъёмка

Крепление

  • C-mount — стандарт промкамер (1" резьба M25, фокусное расстояние 17,526 мм). Самый распространённый
  • CS-mount — упрощённый вариант C-mount (12,5 мм задний отрезок). Часто для компактных камер
  • F-mount (Nikon) — для крупных сенсоров (APS-C, Full Frame)
  • S-mount (M12) — для встраиваемых микро-камер

Размер сенсора (image circle)

Линза должна покрывать сенсор камеры. Для камеры 1/1.8" подходит линза 1/1.8" или больше (2/3", 1", 4/3"). Если линза меньше сенсора — виньетирование по краям.

Разрешение (Мпикс)

Промобъектив должен поддерживать разрешение не ниже разрешения камеры. Для 5 Мпикс камеры — линза 5+ Мпикс. Для 20 Мпикс — соответствующая. Иначе — размытое изображение.

Диафрагма (F-число)

  • F/1.4-F/2.8 — светосильные, малая глубина резкости (DoF)
  • F/4-F/8 — универсал, хороший DoF, хватает яркости
  • F/11-F/22 — высокая DoF, нужна яркая подсветка

Специальные типы

Телецентрические

Главный луч идёт параллельно оптической оси. Нет перспективных искажений — объект на 10 см ближе выглядит того же размера. Для метрологии (измерения размеров). Цена: 100-500 тыс. руб (вместо 20-50 тыс. за обычную).

Макро / Microvideo

Для съёмки мелких объектов (микроэлектроника, часовое дело). Увеличение 1:1 и больше.

Варифокальные (zoom)

Фокусное расстояние меняется (например 12-50 мм). Удобно для прототипа или гибких применений. В серии чаще используют фиксированные (prime) — качество выше.

Fisheye

Сверхширокий угол (180°+). Для контроля полного обзора зоны, перспективных кадров.

Производители

  • Fujinon (Fujifilm) — топ-японские, премиум качество
  • Computar — японские, широкий ассортимент, цена/качество
  • Kowa — японские, специализация на машинном зрении
  • Edmund Optics — США, широкий выбор включая экзотические
  • Tamron — японские, бытовой и промышленный сегменты
  • Myutron, Moritex — японские для специализированных задач

Как подбирать

  1. Определить FOV — какую зону снимаем (например, деталь 100×100 мм)
  2. Определить рабочее расстояние — где можно разместить камеру (например, 300 мм)
  3. Рассчитать f по формуле: f = (размер сенсора × WD) / FOV. Например, сенсор 1/1.8" = 7,2 мм, WD = 300 мм, FOV = 100 мм → f ≈ 21,6 мм, выбираем 25 мм
  4. Проверить image circle (покрывает сенсор), разрешение, рабочий диапазон расстояний

Цена

Стандартная 25 мм 2/3" для 5 Мпикс — 15-30 тыс. руб. Для 20 Мпикс — 50-150 тыс. Телецентрическая — 100-500 тыс. Специальная (ИК, УФ, широкоугол) — 50-200 тыс. руб.

Частые вопросы

  • Можно ли использовать объектив от DSLR на промкамере?
    Технически — через переходник F-mount→C-mount да. Но объективы DSLR не рассчитаны на требования промсъёмки: нестабильная контрастность на границах поля, хроматические аберрации, механика рассчитана на эпизодическое использование. Для серийного продакшена используйте промобъективы Fujinon, Computar, Kowa. Для прототипа и теста концепции — DSLR-объектив допустим.
  • Телецентрическая линза — когда действительно нужна?
    Для метрологических задач: когда вы измеряете размеры детали, и погрешность в 0,1-0,5% критична. Обычная линза даёт перспективное искажение — объект, расположенный на 1 мм ближе к камере, кажется больше. Телецентрическая убирает это. Если задача — просто определить наличие дефекта или прочитать OCR — обычная линза дешевле и достаточно.

Источники

  1. Lens Selection Guide for Machine Vision — Edmund Optics
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 28.10.2026
Линзы для vision-камер — C-mount, телецентрические | РУБИКОН