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遠(yuǎn)心鏡頭做為工業(yè)鏡頭的一個重要分支,在產(chǎn)品特性上與一般工業(yè)鏡頭的區(qū)別直接決定了遠(yuǎn)心鏡頭獨特的選型方法。如何選擇合適的遠(yuǎn)心鏡頭?
生產(chǎn)廠家一般可以下幾個方面來進(jìn)行分析考慮,了解客戶的具體用途需求:
(1)檢測樣品的大小?——鏡頭的視場
(2)安裝的尺寸空間是否有限制要求,鏡頭的工作距離?——鏡頭的物距
(3)外界打光照明方式要考慮?——鏡頭的光圈
(4)流水線工作流程方式,上料、篩選等?——鏡頭的外形尺寸
如何選擇合適的遠(yuǎn)心鏡頭,客戶首先應(yīng)明白遠(yuǎn)心鏡頭相關(guān)指標(biāo)對應(yīng)使用條件:
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(1)物方尺寸——拍攝范圍。
(2)像方尺寸——使用的CCD的靶面大小。
(3)工作距離——物方鏡頭前表面距離拍攝物的距離。
(4)分辨率——使用的CCD像素大小。
(5)景深——鏡頭能成清晰像的范圍。像/物倍率越大景深越小。
(6)接口——照相機接口,多為C,T等接口。
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其次在選擇遠(yuǎn)心鏡頭時,應(yīng)明白在什么時候需要選擇遠(yuǎn)心鏡頭。根據(jù)遠(yuǎn)心鏡頭原理特征及獨特優(yōu)勢,當(dāng)檢查物體遇到以下6種情況時,最好選用遠(yuǎn)心鏡頭:
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1)當(dāng)需要檢測有厚度的物體時(厚度>1/10 FOV直徑);
2)需要檢測不在同一平面的物體時;
3)當(dāng)不清楚物體到鏡頭的距離究竟是多少時;
4)當(dāng)需要檢測帶孔徑、三維的物體時;
5)當(dāng)需要低畸變、圖像效果亮度幾乎完全一致時;
6)當(dāng)缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測到時。
根據(jù)使用情況(物體尺寸和需要的分辨率)選擇物方尺寸合適的物方鏡頭和CCD或CMOS相機,同時得到像方尺寸,即可計算出放大倍率,然后根據(jù)產(chǎn)品列表選擇合適的像方鏡頭。選擇過程中還應(yīng)注意景深指標(biāo)的影響,因為像/物倍率越大景深越小,為了得到合適的景深,可能還需要重新選擇鏡頭。
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在機器視覺系統(tǒng)中,工業(yè)相機鏡頭通常與光源、相機一起構(gòu)成一個完整的圖像采集系統(tǒng),因此工業(yè)相機鏡頭的選擇受到整個系統(tǒng)要求的制約。工業(yè)相機鏡頭主要參數(shù):焦距、光圈、對應(yīng)最大CCD尺寸鏡頭成像直徑可覆蓋的最大CCD芯片尺寸、接口鏡頭與相機的連接方式、景深、分辨率、工作距離鏡頭第一個工作面到被測物體的距離、視野范圍、光學(xué)放大倍數(shù)、數(shù)值孔徑、后背焦等等。
1.?? ?焦距(FocalLength) 焦距是從鏡頭的中心點到膠平面上所形成的清晰影像之間的距離。焦距的大小決定著視角的大小,焦距數(shù)值小,視角大,所觀察的范圍也大;焦距數(shù)值大,視角小,觀察范圍小。根據(jù)焦距能否調(diào)節(jié),可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。
2.?? ?光圈(Iris)用F表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標(biāo)有最大F值,例如8mm/F1.4代表最大孔徑為5.7毫米。F值越小,光圈越大,F(xiàn)值越大,光圈越小。
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3.?? ?對應(yīng)最大CCD尺寸(SensorSize) 鏡頭成像直徑可覆蓋的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。
4.?? ?接口(Mount)鏡頭與相機的連接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
5.?? ?景深(Depth ofField,DOF) 景深是指在被攝物體聚焦清楚后,在物體前后一定距離內(nèi),其影像仍然清晰的范圍。景深隨鏡頭的光圈值、焦距、拍攝距離而變化。光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越長,景深越小;焦距越短,景深越大。距離拍攝體越近時,景深越小;距離拍攝體越遠(yuǎn)時,景深越大。
6.?? ?分辨率(Resolution) 分辨率代表鏡頭記錄物體細(xì)節(jié)的能力,以每毫米里面能夠分辨黑白對線的數(shù)量為計量單位:“線對/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的鏡頭成像越清晰。
7.?? ?工作距離(Workingdistance,WD)鏡頭第一個工作面到被測物體的距離。
8.?? ?視野范圍(Field ofView,FOV) 相機實際拍到區(qū)域的尺寸。
9.?? ?光學(xué)放大倍數(shù)(Magnification,?)CCD/FOV,即芯片尺寸除以視野范圍。
10.?? ?數(shù)值孔徑(Numerical Aperture,NA)數(shù)值孔徑等于由物體與物鏡間媒質(zhì)的折射率n與物鏡孔徑角的一半(a\2)的正弦值的乘積,計算公式為N.A=n*sina/2。數(shù)值孔徑與其它光學(xué)參數(shù)有著密切的關(guān)系,它與分辨率成正比,與放大率成正比。也就是說數(shù)值孔徑,直接決定了鏡頭分辨率,數(shù)值孔徑越大,分辨率越高,否則反之。
11.?? ?后背焦(Flangedistance)準(zhǔn)確來說,后倍焦是相機的一個參數(shù),指相機接口平面到芯片的距離。但在線掃描鏡頭或者大面陣相機的鏡頭選型時,后倍焦是一個非常重要的參數(shù),因為它直接影響鏡頭的配置。不同廠家的相機,哪怕接口一樣也可能有不同的后倍焦。
了解工業(yè)相機鏡頭的主要參數(shù)后,那么選擇合適的工業(yè)相機鏡頭要考慮哪些問題:
1.?? ?C接口還是CS接口,C接口的接口距離是17.5mm,CS接口的接口距離是12.5mm,用錯了就不能合焦;
2.?? ?要根據(jù)感光器件的大小來選擇鏡頭,是2/3寸感光芯片的要選擇對應(yīng)成像圈的鏡頭,如果選擇了1/3"或1/2“的,會出現(xiàn)很大的暗角。
3.?? ?選擇焦距,即選擇視野范圍比觀測范圍稍大一點的鏡頭。
4.?? ?景深與光環(huán)境的配合,光線充足,配備光源照射的地方可以選用小光圈,加大景深,提高拍攝清晰度。光線不足的地方需要稍大一點的光圈或采用高感光度的感光芯片
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常用工業(yè)鏡頭術(shù)語中英文對照及簡介
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Aberration 像差:光學(xué)系統(tǒng)中對成像造成不良影響的因素。任何光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計都致力于用不同的方法糾正各種像差,如:球差與色差,漸暈,慧差和畸變;
AGC 自動增益控制:一種內(nèi)置的功能,用來自動調(diào)節(jié)增益水平;
ALC control 自動光線補償:一種自動光圈設(shè)定,使明亮的主體不至于影響整體的曝光,向 PEAK (弱化)方向調(diào)節(jié),會使感光度提高;設(shè)定成 AVERADE (平均)時感光度降低,AVERAGE 為一般的出廠設(shè)定。;
Angle of view 視角:攝影鏡頭拍攝的視場對角線角度稱為視角,通常廣角鏡頭具有較大的視角;而長焦鏡頭的視角則較窄;
Aperture 光圈:原意指鏡頭的開度。一般指控制鏡頭開度的裝置,以控制通過鏡頭的通光量。光圈的大小可以是固定的或可變的。光圈的大小也決定著景深,使用較小的光圈(如: F/11 F/16 )往往具有較大的景深;
Aspect Ratio 畫幅比:指拍攝畫面的縱橫比,一般的 135 相機拍攝的畫面是 24X36MM ,其畫幅比為2:3 ;
Aspherical 非球面鏡片:一種含有非球面表面的光學(xué)元件。目前有多種制造非球面鏡片的方法,如:壓鑄成型,噴射鑄造,復(fù)合成型等。這些工藝都依賴于高精度的制造技術(shù)。
Back focus (Back Focal Distant) 后焦距:從光學(xué)元件第 2 主點至焦平面的距離;
Barrel 鏡筒:安裝鏡片及其他部件的桶型結(jié)構(gòu);
BBAR multi-coating: BBAR 即 BROAD-BAND ANTI-REFLECTIVE ,意為寬頻率抗反射,這種技術(shù)能大大提高鏡頭的清晰度與色彩還原能力;
Depth of field 景深:對焦主體前后的那段清晰區(qū)域;
Field of view 視野:通過鏡頭拍攝到的最大區(qū)域;
Finder 取景器:相機上的取景裝置,通過它,拍攝者可輕易地構(gòu)圖;
Fixed focal 定焦:該鏡頭只具有單一的焦距;
Fixed focus ( pan focus )固定物距:該鏡頭的拍攝物距是固定的,不提供調(diào)焦能力;
Flank back ( FLANGE BACK FOCAL DISTANCE )定位截距:鏡頭安裝平面至焦平面的距離;
F-number (F/#):F 值,表示光圈大小;
Focal length:鏡頭焦距;
Lens shade:鏡頭遮光罩 ;
Low dispersion (LD) hybrid aspheric element:低色散鏡片,這是一種特殊的光學(xué)材料,簡稱: LD ,LD 鏡片的作用是克服鏡頭固有的色散現(xiàn)象;
Minimun object distance:最近對焦距離,簡稱: MOD ;
Off-the-film-metering 焦平面測光:這是相機上的一種先進(jìn)的測光方式,測光元件從焦平面直接讀取光線數(shù)據(jù);
Quad cam zoom:4 凸輪變焦機構(gòu)。
Vignetting 漸暈:畫面 4 角的黑角現(xiàn)象;
Wide angle lens:廣角鏡頭。
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遠(yuǎn)心鏡頭是平行光路設(shè)計,主要是為糾正傳統(tǒng)工業(yè)鏡頭視差而設(shè)計,它可以在一定的物距范圍內(nèi),使得到的圖像放大倍率不會變化,即不會產(chǎn)生近大遠(yuǎn)小的情況,這對被測物體不在同一物面上的情況是非常重要的應(yīng)用。
遠(yuǎn)心鏡頭適合檢測有厚度孔徑,對邊緣提取要求高的測量應(yīng)用、尺寸定位行業(yè)。
一、遠(yuǎn)心鏡頭與普通工業(yè)鏡頭拍攝小孔對比
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圖一用遠(yuǎn)心鏡頭拍攝的圖像。遠(yuǎn)心鏡頭特有的平行光特性,確??讖綔y量不會產(chǎn)生陰影,輪廓清晰、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,不需要對圖像做過多校正。
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圖二用普通鏡頭拍出來的圖像。由于普通鏡頭存在的視覺,聚焦誤差、孔徑內(nèi)壁易產(chǎn)生陰影,對于提取內(nèi)孔邊緣造成影響,數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,精度不高。
二、遠(yuǎn)心鏡頭與普通工業(yè)鏡頭拍攝齒輪對比
左圖為遠(yuǎn)心鏡頭拍攝齒輪,由于特有的遠(yuǎn)心特性,不存在視覺誤差,確保所拍攝齒輪的孔徑邊緣和外齒輪邊緣尺寸清晰,數(shù)據(jù)真實,不存在孔徑內(nèi)壁可見和外徑畸變的現(xiàn)象,無需對圖像校正。
右圖由普通工業(yè)鏡頭拍攝齒輪,普通由于存在視覺誤差,即:入光和成像光線不是平行光設(shè)計。鏡頭拍攝出來的圖片,齒輪孔徑的內(nèi)壁可見,整個齒輪沿著中心凸起,孔徑和外邊沿數(shù)據(jù)不真實。需要很復(fù)雜的算法校正,并且拍攝的位置有偏差,圖片也會跟著不一樣,而遠(yuǎn)心鏡頭由于是平行光設(shè)計,不存在這樣的問題。
三、遠(yuǎn)心鏡頭和普通工業(yè)鏡頭拍攝模具對比
左圖,用普通的鏡頭拍攝,由于視覺誤差和聚焦不準(zhǔn),所以在拍攝塑膠模具的透氣孔時(紅圈圈定),出現(xiàn)內(nèi)壁可見,邊緣提取不清晰,有陰影的現(xiàn)象,對識別造成影響,數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
右圖,用遠(yuǎn)心鏡頭拍攝,由于遠(yuǎn)心鏡頭具有平行光的遠(yuǎn)心特性,不存在視覺誤差,所以在拍攝塑膠模具的透氣孔時(紅圈圈定),內(nèi)壁邊緣清晰,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。拍攝圓孔(綠色)時,孔邊緣清晰,易于檢測到毛刺,以及檢測孔徑大小等。
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工業(yè)鏡頭的品牌繁多,主要分類方式無外乎以下幾種:
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按焦距劃分:定焦和變焦
按光圈劃分:固定光圈和可變光圈
按接口劃分:C接口、CS接口、F接口等
按倍數(shù)劃分:定倍鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭
機器視覺行業(yè)常用到的很重要的鏡頭主要包括FA鏡頭,遠(yuǎn)心鏡頭和工業(yè)顯微鏡等。
對工業(yè)鏡頭的選擇,我們首先必須先確定客戶需求:
1、視野范圍、光學(xué)放大倍數(shù)及期望的工作距離:在選擇鏡頭時,我們會選擇比被測物體視野稍大一點的鏡頭,以有利于運動控制。
2、景深要求:對于對景深有要求的項目,盡可能使用小的光圈;在選擇放大倍率的鏡頭時,在項目許可下盡可能選用低倍率鏡頭。如果項目要求比較苛刻時,傾向選擇高景深的尖端鏡頭。
3、芯片大小和相機接口 :例如2/3”鏡頭支持最大的工業(yè)相機耙面為2/3”,它是不能支持1英寸以上的工業(yè)相機。
4、注意與光源的配合,選配合適的鏡頭 。
5、可安裝空間:在方案可選擇情況下,讓客戶更改設(shè)備尺寸是不現(xiàn)實的。
工業(yè)鏡頭的基本參數(shù)
視場(Field of view, 即FOV,也叫視野范圍) :指觀測物體的可視范圍,也就是充滿相機采集芯片的物體部分。(視場范圍是選型中必須要了解的)
工作距離(Working Distance,即WD):指從鏡頭前部到受檢驗物體的距離。即清晰成像的表面距離(選型必須要了解的問題,工作距離是否可調(diào)?包括是否有安裝空間等)
分辨率:圖像系統(tǒng)可以測到的受檢驗物體上的最小可分辨特征尺寸。在多數(shù)情況下,視野越小,分辨率越好。
景深 (Depth of view,即DOF):物體離最佳焦點較近或較遠(yuǎn)時,鏡頭保持所需分辨率的能力(需要了解客戶對景深是否有特殊要求?)
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在評價自動化工業(yè)鏡頭質(zhì)量時一般還會從分辨率、明銳度和景深等幾個實用參數(shù)判斷:
1.分辨率(Resolution):又稱鑒別率、解像力,指鏡頭清晰分辨被攝景物纖維細(xì)節(jié)的能力,鼎納工業(yè)鏡頭分辨率的原因是光的衍射現(xiàn)象,即衍射光斑(愛里斑)。分辨率的單位是“線對/毫米“ (lp/mm)。
2. 明銳度(Acutance):也稱對比度,是指圖像中最亮和最暗的部分的對比度。
3.景深(DOF):在景物空間中,位于調(diào)焦物平面前后一定距離內(nèi)的景物,還能夠結(jié)成相對清晰的影像。上述位于調(diào)焦物平面前后的能結(jié)成相對清晰影像的景物間之縱深距離,也就是能在實際像平面上獲得相對清晰影像的景物空間深度范圍,稱為景深。
4. 最大相對孔徑與光圈系數(shù):相對孔徑,是指鼎納工業(yè)鏡頭的入射光孔直徑(用D表示)與焦距(用f表示)之比,即:相對孔徑=D/ f 。相對孔徑的倒數(shù)稱為光圈系數(shù)(aperture scale),又稱為f/制光圈系數(shù)或光孔號碼。一般鏡頭的相對孔徑是可以調(diào)節(jié)的,其最大相對孔徑或光圈系數(shù)往往標(biāo)示在工業(yè)鏡頭上,如1:1.2或f/1.2 。如果拍攝現(xiàn)場的光線較暗或曝光時間很短,則需要盡量選擇最大相對孔徑較大的工業(yè)鏡頭。
工業(yè)鏡頭各參數(shù)間的相互影響關(guān)系
一支高性能的自動化工業(yè)鏡頭,在分辨率、明銳度、景深等方面都有很好的體現(xiàn),對各種像差的校正也比較好。
1.焦距大小的影響情況
焦距越小,景深越大;
焦距越小,畸變越大;
焦距越小,漸暈現(xiàn)象越嚴(yán)重,使像差邊緣的照度降低;
2. 光圈大小的影響情況
光圈越大,圖像亮度越高;
光圈越大,景深越小;
光圈越大,分辨率越高;
3. 像場中央與邊緣
一般像場中心較邊緣分辨率高
一般像場中心較邊緣光場照度高
4. 光波長度的影響
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百萬像素鏡頭,也稱高清鏡頭,即達(dá)到720P才可以稱為百萬像素鏡頭。工業(yè)鏡頭中的百萬像素,首先這種命名方式其實并不科學(xué),會給新接觸視覺系統(tǒng)的人帶來很多誤解。例如經(jīng)常會認(rèn)為百萬像素分辨率工業(yè)相機對應(yīng)百萬像素工業(yè)鏡頭,二百萬像素分辨率工業(yè)相機對應(yīng)二百萬像素工業(yè)鏡頭,而五百萬像素分辨率工業(yè)相機則對應(yīng)五百萬像素工業(yè)鏡頭。
其實工業(yè)鏡頭與工業(yè)相機對應(yīng)的并不是工業(yè)相機自身的像素分辨率(像素數(shù)),而是各自的極限空間分辨率。按目前公開的性能指標(biāo)來說,百萬像素工業(yè)鏡頭對應(yīng)的極限空間分辨率是90線對/mm,二百萬像素工業(yè)鏡頭對應(yīng)的空間分辨率是110線對/mm,五百萬像素工業(yè)鏡頭對應(yīng)的空間分辨率是160線對/mm,因此百萬像素工業(yè)鏡頭配合相機的極限空間分辨率必須低于90線對/mm,二百萬像素工業(yè)鏡頭和五百萬像素工業(yè)鏡頭配合相機的原理也相同,而決定相機極限空間分辨率的并不是工業(yè)相機自身的像素分辨率,而是工業(yè)相機的單個像元尺寸大小。
百萬像素鏡頭與普通鏡頭的區(qū)別
目前百萬像素鏡頭有定焦鏡頭、手動變焦鏡頭、電動變焦鏡頭等幾種。針對不同的行業(yè)應(yīng)用,基本都有比較成熟的應(yīng)用方案。百萬像素鏡頭傳感器面積大,普通鏡頭傳感器面積小。那么百萬像素鏡頭和普通鏡頭有什么區(qū)別呢?
一、清晰度不同
鏡頭在成像面中心的分辨率是最高的,在邊緣的差之。普通鏡頭在中心分辨率可以基本滿足清晰度的同時,邊緣的清晰度降低很多,總體清晰度可滿足普通攝像機44萬像素的要求。
決定鏡頭清晰度的關(guān)鍵因素有三個:
1)鏡片材質(zhì)和純度。鏡片的雜質(zhì)越少,其產(chǎn)生的干擾光線越少,畫面清晰度更高;
2)鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度有研磨設(shè)備決定,目前國內(nèi)鏡頭較國外鏡頭的差異就幾種的這點上;
3)鏡片的鍍膜精度。對鍍膜工藝的精確控制也是鏡頭清晰度的決定因素之一。另外百萬像素鏡頭采用非球面鏡片,可減低像差,在相對于普通鏡頭提高清晰度的同時做到了小型化的設(shè)計;通過特殊的光學(xué)設(shè)計技術(shù),從圖像中心到周邊部分的畫質(zhì)實現(xiàn)高解像力、高對比度的畫面,比傳統(tǒng)鏡頭提高了大約2.5倍以上的解像力,即使是在圖像剪切或放大功能時,依然能保證高畫質(zhì)。
二、光譜透射能力不同
鏡頭的光譜透射能力也有助于畫面清晰度的提高。寬頻率光線的透射,將大大提高攝像機靶面的受光量??稍鰪姰嬅娴膶Ρ榷群土炼?,對畫面的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更豐富。
三、光譜矯正能力不同
只有寬光譜的透射能力對于高清晰成像還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,如果鏡頭的光譜矯正能力不足,反而將使部分波長的光不能準(zhǔn)確的在攝像機靶面上成像,致使虛像的產(chǎn)生。這種技術(shù)是普通鏡片通過鍍膜無法實現(xiàn)的。
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工業(yè)相機鏡頭的選擇過程,是將工業(yè)相機鏡頭各項參數(shù)逐步明確化的過程。作為成像器件,工業(yè)相機鏡頭通常與光源、相機一起構(gòu)成一個完整的圖像采集系統(tǒng),因此工業(yè)相機鏡頭的選擇受到整個系統(tǒng)要求的制約。一般地可以按以下幾個方面來進(jìn)行分析考慮。
一、波長、變焦與否
工業(yè)相機鏡頭的工作波長是否需要變焦是比較容易先確定下來的,成像過程中需要改變放大倍率的應(yīng)用,采用變焦鏡頭,否則采用定焦鏡頭就可以了。
關(guān)于工業(yè)相機鏡頭的工作波長,常見的是可見光波段,也有其它波段的應(yīng)用。是否需要另外采取濾光措施?單色光還是多色光?能否有效避開雜散光的影響?把這幾個問題考慮清楚,綜合衡量后再確定鏡頭的工作波長。
二、特殊要求優(yōu)先考慮
結(jié)合實際的應(yīng)用特點,可能會有特殊的要求,應(yīng)該先予明確下來。例如是否有測量功能,是否需要使用遠(yuǎn)心鏡頭,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重視,但是它卻是任何成像系統(tǒng)都必須考慮的。
三、工作距離、焦距
工作距離和焦距往往結(jié)合起來考慮。一般地,可以采用這個思路:先明確系統(tǒng)的分辨率,結(jié)合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能知道大概的物像距離,進(jìn)一步估算工業(yè)相機鏡頭的焦距。所以工業(yè)相機鏡頭的焦距是和工業(yè)相機鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率(及CCD像素尺寸)相關(guān)的。
四、像面大小和像質(zhì)
所選工業(yè)相機鏡頭的像面大小要與相機感光面大小兼容,遵循“大的兼容小的”原則——相機感光面不能超出鏡頭標(biāo)示的像面尺寸——否則邊緣視場的像質(zhì)不保。? 像質(zhì)的要求主要關(guān)注MTF和畸變兩項。在測量應(yīng)用中,尤其應(yīng)該重視畸變。
五、光圈和接口
工業(yè)相機鏡頭的光圈主要影響像面的亮度。但是現(xiàn)在的機器視覺中,最終的圖像亮度是由很多因素共同決定的:光圈、相機增益、積分時間、光源等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。
?工業(yè)相機鏡頭的接口指它與相機的連接接口,它們兩者需匹配,不能直接匹配就需考慮轉(zhuǎn)接。
六、成本和技術(shù)成熟度
如果以上因素考慮完之后有多項方案都能滿足要求,則可以考慮成本和技術(shù)成熟度,進(jìn)行權(quán)衡擇優(yōu)選取。
?例如,要給硬幣檢測成像系統(tǒng)選配工業(yè)相機鏡頭,約束條件:相機CCD 2/3英寸,像素尺寸4.65μm,C口。工作距離大于200mm,系統(tǒng)分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。
基本分析如下: ?
1. 與白色LED光源配合使用的,鏡頭應(yīng)該是可見光波段。沒有變焦要求,選擇定焦鏡頭就可以了。 ?
2. 用于工業(yè)檢測,其中帶有測量功能,所以所選鏡頭的畸變要求小。
3. 工作距離和焦距
成像的放大率M=4.65/(0.05x1000)=0.093
焦距f’=L*M/(M+1)=200*0.093/1.093=17mm ?
物距要求大于200mm,則選擇的鏡頭要求焦距應(yīng)該大于17mm。
4. 選擇鏡頭的像面應(yīng)該不小于CCD尺寸,即至少2/3 英寸。
5. 鏡頭的接口要求是C口,能配合相機使用。光圈暫無要求。
從以上幾方面的分析計算可以初步得出這個鏡頭的“輪廓”:焦距大于17mm,定焦,可見光波段,C口,至少能配合2/3英寸CCD使用,而且成像畸變要小。按照這些要求,可以進(jìn)一步的挑選,如果多款鏡頭都能符合這些要求,可以擇優(yōu)選用。