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行业新闻
机器视觉中工业相机镜头的选择
加载中... 2020.06.10

镜头选择的过程是逐渐定义镜头参数的过程。作为一种成像设备,镜头通常与光源、相机构成一个完整的图像采集系统,因此镜头的选择受到整个系统要求的限制。一般来说,可以分析和考虑以下几个方面。

一、波长、变焦与否

确定透镜的工作波长和是否需要变焦相对容易。在成像过程中,有必要改变放大率的应用。使用变焦镜头,否则,固定焦距镜头就足够了。关于透镜的工作波长,通常使用可见光波段,也使用其他波段。有必要采取额外的过滤措施吗?单色光还是多色光?能否有效避免杂散光?仔细考虑这些问题,综合测量后确定透镜的工作波长。

 

二、特殊要求优先考虑

根据实际应用特点,可能有特殊要求,应先明确。例如,是否有测量功能,是否需要使用远心透镜,成像的景深是否大等。景深经常被忽略,但是它必须被任何成像系统考虑。

 

三、工作距离、焦距

一般来说,可以采用这种思想:首先,可以确定系统的分辨率,通过结合CCD像素大小可以知道放大率,然后通过结合空间结构约束可以知道近似的物像距离,并且可以进一步估计透镜的焦距。因此,透镜的焦距与透镜工作距离、的系统分辨率(和电荷耦合器件像素大小)有关。

 

四、像面大小和像质

所选镜头的图像表面大小应与相机感光表面的大小一致。遵循“大兼容性和小兼容性”的原则——。相机的感光表面不能超过镜头标记的图像表面尺寸——。否则,不能保证边缘视场的图像质量。图像质量要求主要集中在平均传递函数和失真上。在测量应用中,应特别注意失真。

 

五、光圈和接口

镜头的光圈主要影响图像表面的亮度。然而,在当前的机器视觉中,最终的图像亮度由许多因素决定:光圈、相机增益、积分时间、光源等。因此,为了获得必要的图像亮度,有许多环节需要调整。镜头接口是指镜头和摄像机之间的连接接口。他们需要匹配。如果它们不能直接匹配,必须考虑切换。

 

六、镜头的其它类别

线阵镜头:用于线阵相机的镜头。扫描操作模式需要镜头和目标的相对运动。每次曝光形成一条线,多次曝光形成一幅图像。线阵扫描成像的特点:CCD线阵方向的图像分辨率是固定的,而在目标运动方向,空间采样频率与运动的相对速度有关。

 

从成像的角度来看,线阵透镜和其他类型的透镜没有本质的区别,只是镜头有不同的用途。

 

显微镜头:为了看到目标的详细特征,显微镜头通常用于高分辨率的场合。它们的基本特点是工作距离短、放大倍数高、视场小。

 

远心透镜:平行于光轴的主光线的会聚中心位于物体的无穷远处,称为物体的远心光路。功能:可消除因物体聚焦不准造成的测量误差。