计算机视觉工业相机镜头接口的种类

说起工业相机的接口，主要有两种：分别是镜头接口和数据接口。前者指的是相机连接镜头的机械接口，后者指的是连接数据线的电气接口，见下图所示。需要注意的是，在向相机厂家的技术人员咨询关于相机的技术问题时，一般不问：“这个相机是什么接口的？”这样很容易让对方误解，因为他不知道你问的是数据接口还是镜头接口。

本文主要介绍：工业相机的镜头接口。关于数据接口我们下一篇文章再讨论。

工业相机，顾名思义，就是指应用在各种工业领域的成像相机。它和我们日常使用的单反不一样，主要区别在于面对的消费群体不同。然而从本质上说，工业相机的成像原理和单反是相同的，它也包括相机本体和对应的镜头，只是我们在说“工业相机”的时候，通常是不包括其镜头的，它一般是下图这个样子，我们也称为“裸机”。

一般来说，工业相机为了增强适应性，它所搭配的镜头一定是需要根据不同的应用场合来更换的。因此，需要建立工业相机和镜头之间连接安装的通用标准。只有这样，生产工业相机的厂家（如Baumer/ Basler/Vieworks/Ximea等）和生产镜头的厂家（如Computar/Fuji/ Schneider/Kowa等）才可以按照统一的标准来生产对应的产品，以确保它们之间可以完美安装和匹配。

那么工业相机的镜头接口有哪些呢？从大的分类来看，可以分为螺纹接口和卡口两类。其中螺纹接口这个类别中，最常用的是C，CS，M12，M42，M58这五种。

使用C口和CS口的工业相机，见下图所示。这两个接口非常相似，他们的接口直径、螺纹间距都是一样的，只是法兰距不同。所谓法兰距，也叫做像场定位距离，是指机身上镜头卡口平面与机身曝光窗平面之间的距离，即镜头卡口到感光元件（一般是CMOS或CCD）之间的距离。C接口的法兰距是17.5mm，而CS接口是12.5mm。因此，对于CS接口的相机，如果想接入C接口的镜头，只需要加一个CS-C的转接环就行了（该转接环的厚度是5mm），如下图所示。

M12接口，这个接口对应的数字12，指的是接口直径是12mm（所以，举一反三，M42的直径是42mm，M58是58mm）。由于M12的直径比较小，因此这个接口一般在微小工业相机上才会使用，例如无人机上搭载的相机一般用的都是这种接口的镜头，如下图所示。

下图是M42和M58的工业相机实物，由于这种接口的直径比较大，它们一般用在大靶面的工业相机甚至线扫相机上。

关于卡口这个类别，我们相对比较熟悉，因为现在的单反相机基本上用的都是卡口，最常见的是尼康的F口和佳能的EF口等等。如下图所示，它们从外观上看并不容易区分，最大的区别是法兰距不同：F接口镜头的法兰距比EF接口要长。

不要小看F口和EF口在法兰距上的区别，这会导致什么结果呢？如果您的相机是F接口，这会导致EF接口的佳能镜头无法使用（即便装上也无法清晰对焦和成像）；而如果您的相机是EF接口的，那么无论是F口还是EF口的镜头，都是可以使用的。当然，此时如果您需要使用F接口的镜头，则需要加装一个转接环即可，淘宝上一大把，只需要几十元，很容易买到，如下图所示。（关于镜头转接环，种类非常非常多，同时又很复杂，我以后会专门写一篇相关的文章，把这个问题掰扯清楚。

在工业相机这个特定领域，尼康F接口最为常见。并不是说佳能EF接口的镜头成像质量不如尼康镜头（我觉得恰恰相反，例如佳能有很多经典的红圈镜头，其光学指标独步天下）。我怀疑这可能是由历史原因造成的：如果您留意一下不难发现，佳能公司生产的镜头基本上都是自动镜头（就是尾部带有电子触点的镜头，它的内部含有变焦和对焦的控制电机），这些镜头主要面向的就是持有单反的普通消费者。而在工业相机的应用领域，往往不需要自动镜头。而尼康公司在这方面做的不错，它顺应了工业领域的需求，有相对较多的纯手动镜头产品可以选择。在同样的生产成本下，如果镜头中能够省去了自动控制的机械和电路部分，则可以把更多的费用集中在光学性能的提升方面。由于尼康公司的镜头产品兼顾了工业应用这个消费群体，相应的工业相机中使用F接口的比例就很大。

此外，镜头的接口种类还有很多，例如：老式镜头的PK口、施耐德V口（下图所示）、以及各种微单接口等，由于这些接口用的并不多，因此本文就不再涉及。小伙伴们如果有相关的进一步问题（例如相机指标选型），通过平台私信联系我即可，我尽力帮您答疑解惑。