工业镜头各参数间相互影响关系:光圈大小的影响情况:光圈越大,图像亮度越高;景深越小;分辨率越高;像场中央与边缘:一般像场中心较边缘分辨率高;像场中心较边缘光场照度高。光波长度的影响:在相同的工业相机及镜头参数条件下,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。
工业镜头的选型要点
特殊要求优先考虑
一、结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先予明确下来。例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。
二、工作距离、焦距
工作距离和焦距往往结合起来考虑。一般地,小编认为可以采用这个思路:先明确系统的分辨率,结合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再结合空间结构约束就能知道大概的物像距离,进一步估算镜头的焦距。所以镜头的焦距是和镜头的工作距离、系统分辨率(及CCD像素尺寸)相关的。
工业镜头的其它类别:
线阵镜头:配合线阵相机使用的镜头。采用扫描式的工作方式,需要镜头与目标相对运动,每次曝光成像一条线,多次曝光组成一幅图像。线阵扫描成像的特点:CCD线阵方向的图像分辨率固定,而在目标的运动方向上,空间采样频率与运动的相对速度有关。
从成像的角度讲,线阵镜头和其它类型的镜头并没有本质的差异。只是对镜头的使用方式不同而已。
显微镜头:为了看清目标的细节特征,显微镜头一般使用在高分辨率的场合。它们基本的特点是工作距离短,放大倍率高,视场小。
远心镜头:物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无i限远,称之为物方远心光路。作用:可以消除物方由于调焦不准确带来的测量误差。
工业镜头将三维被测物体和它周围的环境,光学成像并投影在工业相机的二维图像传感器平面上。一般这个平面是长宽比为4:3的矩形,我们称这个矩形为成像面。和成像面中的图像对应的物体平面被称作视野(Field of View,FOV)。从被测物体到物镜的距离称为工作距离(Work Distance,WD)。以镜头Z 佳聚焦D为中心,前后存在一个范围。在此范围内镜头能在像平面上获得清晰的图像,这个范围被称为景深(Depth of Field)。