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光学工业镜头的工作原理

作 者:康耐德智能关注:620发表时间:2018-12-11 10:27:42来源:网络资源

机器视觉在自动化的应用,主要目标是通过图像处理技术获得定位目标的几何关系(尺寸、面积、位姿等)、逻辑关系(有无)等信息,并把这些信息传递给机器人或执行机构的控制系统,进行下一步操作。

 

对于许多机器视觉小白来说,进入机器视觉这行业后,学习掌握基础知识,然后慢慢的开始干实际的项目。选择相机、光源之后,马上要考虑的就是[ 光学工业镜头]的选择。好镜头都比较贵,尤其是刚入门做项目,抓心挠肝买新追求更高的画面质量,追求更大的景深距离,追求更广阔的视野范围。而忽略视觉应用中工业镜头的机械参数是否是合适的,导致后续搭建 视觉系统时产生各种不合理的问题。


 

工业镜头一般都由光学系统和机械装置两部分组成,光学系统由若干透镜(或反射镜)组成,以构成正确的物像关系,保证获得正确、清晰的影像,它是镜头的核心。而机械装置包括固定光学元件的零件(如透镜座、光圈等)、光学镜头调节机构(如光圈调节环、调焦环等)、连接机构(比如CCS接口)等。此外,也有些镜头上具有自动调光圈、自动调焦或感测光强度的电子机构。

 

对于[光学工业镜头]有关的光学参数我们可以将焦距f、光圈系数(相对孔径)、像方视场以及像差(比如畸变)看作镜头的内部参数。通常用户搭建视觉系统关心的参数,主要包括视场(FOV)、分辨率(Resolution)、工作距离(WD)和景深(DOF)。

 

机器视觉行业内通常将工业镜头分定倍镜头、变焦镜头、远心镜头、高精度或百万像素镜头等。当然,这些分类并没有严格的划分界线。而每款镜头都有固定的机械参数,主要包括镜头的安装尺寸、螺丝孔径、接口尺寸、重量、工作距离、直径、长度等。


 

特殊情况下,视觉应用对相机与镜头的安装尺寸有限制,因此不可能选择大尺寸的镜头,也可能不可以随意选择小尺寸的镜头。因此选择镜头时,某些机械参数对象在一些情况下也是需要考虑的。

 

[光学工业镜头]工作的时候,实际工作距离是固定的,但是有些光学镜头的工作距离是不能改变的,如远心镜头、显微镜等。一般远心镜头的工作距离为40mm65mm110mm等,如果与标准的工作距离不相等,则无法清晰的成像。从经验来看,当镜头的长度越长时,运动时产生的惯性就越大,静态工作时,其振动能力也越弱。




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