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工业镜头成像的影响

作 者:康耐德智能 关注:181 发表时间:2019-06-18 14:01:22 来源:网络资源

视觉系统处理的所有图像信息均通过工业镜头得到,镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。一旦信息在成像系统有严重损失,在后面的环节中试图恢复是非常困难的。合理选择工业镜头、设计成像光路是视觉系统的关键技术之一。


在相同的工业相机[工业镜头]参数条件下,照明光源的光波波长越短,得到的图像的分辨力越高。所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中,尽量采用短波长的单色光作为照明光源,对提高系统精度有很大的作用。



工业镜头成像或多或少会存在畸变。较大的畸变会给视觉系统带来很大困扰,在成像设计时应对此有详细的考虑,包括选用畸变小的工业镜头,有效视场只取畸变较小的中心视场等。镜头另一个特性是其光谱特性,主要受镜头镀膜的干涉特性和材料的吸收特性影响。


工业镜头的种类繁多,从焦距上分类,可以分为短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头;从视场的大小分类,可以分为广角、标准、远摄镜头;从结构上分类,还可以分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头,自动光圈定焦镜头,手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(光圈、焦距、聚焦这三者均可)等类型。


焦点即与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。 



弥散圆即在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。


工业相机另一个特性是其光谱特性,主要受镜头镀膜的干涉特性和材料的吸收特性影响。要求尽量做到镜头高分辨率的光线应与照明波长、CCD器件接受波长相匹配,并使光学镜头对该波长的光线透过率尽可能提高。在成像系统中选用适当的滤光片可以达到一些特殊的效果。另外,成像光路的设计还需要重视各种杂散光的影响。



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