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远心工业镜头设计与分类

作 者:康耐德智能 关注:359 发表时间:2019-04-09 11:27:26 来源:网络资源

[远心工业镜头]设计与分类工业镜头是机器视觉系统中十分重要的成像元件,系统若想完全发挥其功能,工业镜头必须要能够满足要求才行。随着机器视觉系统在精密检测领域的广泛应用,普通工业镜头难以满足检测要求,为弥补普通镜头应用之不足,适应精密检测需求,远心镜头应运而生。



远心镜头

远心镜头(Telecentric Lens),主要是为纠正传统工业镜头视差而特殊设计的镜头,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化,这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。


远心工业镜头由于其特有的平行光路设计,对镜头畸变要求很高的机器视觉应用场合所青睐。远心镜头依据其独特的光学特性:高分辨率、超宽景深、超低畸变以及独有的平行光设计等,给机器视觉精密检测带来质的飞跃。



远心工业镜头设计原理

远心镜头设计目的就是消除由于被测物体离镜头距离的远近不一致,造成放大倍率不一样。根据远心镜头分类设计原理分别为:

物方远心光路设计原理:物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远,称之为物方远心光路。其作用为:可以消除物方由于调焦不准确带来的读数误差。


像方远心光路设计原理:像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远,称之为像方远心光路。其作用为可以消除像方调焦不准引入的测量误差。


两侧远心光路设计原理:综合了物方/像方远心的双重作用,主要用于视觉测量检测领域


远心工业镜头的分类

远心镜头根据设计原理,主要分为物方远心镜头、像方远心镜头和两侧远心镜头。



1、物方远心镜头

物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上,当孔径光阑放在像方焦平面上时,即使物距发生改变,像距也发生改变,但像高并没有发生改变,即测得的物体尺寸不会变化。物方远心镜头用于工业精密测量,畸变极小,高性能的可以达到无畸变。


2、像方远心镜头

像方远心镜头,通过在物方焦平面上放置孔径光阑,使像方主光线平行于光轴,从而虽然CCD芯片的安装位置有改变,在CCD芯片上投影成像大小不变。


3、两侧远心镜头

双侧远心镜头兼于上面两种远心镜头的优点。在工业图像处理中,一般只使用物方远心镜头。偶尔也有使用两侧远心镜头。而在工业图像处理和机器视觉这个领域里,像方远心镜头一般来说不会起作用的,因此这个行业基本是不用此类型的镜头。




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