遠(yuǎn)心鏡頭的原理及選型方法
瀏覽次數(shù)：572 發(fā)布于：2023-04-20
工業(yè)鏡頭是機器視覺采集系統(tǒng)的重要組成部分，遠(yuǎn)心鏡頭是鏡頭家族中相對年輕的成員，但是，也因為遠(yuǎn)心鏡頭被引入時間比較短，其很多特性還未廣泛的為人們所熟知，本文即是本著向大家介紹遠(yuǎn)心鏡頭基礎(chǔ)知識的原則，從遠(yuǎn)心鏡頭的原理，應(yīng)用范圍，選型方法三個方面，對其進行綜合闡述，揭秘光在遠(yuǎn)心系統(tǒng)里經(jīng)歷的神秘的藝術(shù)之旅。
一：遠(yuǎn)心鏡頭的原理
首先，我們從非遠(yuǎn)心鏡頭的幾個問題說起。第一個問題，一般鏡頭在成像過程中，當(dāng)工作距離發(fā)生變化時，其所成圖像大小會相應(yīng)的發(fā)生變化，造成的結(jié)果就是同一個焦距的鏡頭，對應(yīng)不同的物距，將會有不同的放大倍率，這一現(xiàn)象跟人類視覺系統(tǒng)的近大遠(yuǎn)小視覺差類似。這一問題在某些應(yīng)用場合是可以被忽略甚至深圳市華聯(lián)歐國際貿(mào)易有限公司是歐美工業(yè)備品備件一站式服務(wù)商，貨源充足，型號齊全，質(zhì)量可靠，售后服務(wù)佳。專業(yè)原裝行貨，正品保證，歡迎來電咨詢!所有產(chǎn)品售后有質(zhì)保，并且有終身免費技術(shù)指導(dǎo)。我們有專業(yè)的客服團隊，24小時進行服務(wù)。下面是深圳華聯(lián)歐小編精心為大家推薦的產(chǎn)品科普一下遠(yuǎn)心鏡頭的原理及選型方法，如果您喜歡可以繼續(xù)閱讀詳細(xì)瀏覽一下去看看了解一下吧，關(guān)注收藏我們網(wǎng)址，每天為大家推送更多的干貨!
工業(yè)鏡頭是機器視覺采集系統(tǒng)的重要組成部分，遠(yuǎn)心鏡頭是鏡頭家族中相對年輕的成員，但是，也因為遠(yuǎn)心鏡頭被引入時間比較短，其很多特性還未廣泛的為人們所熟知，本文即是本著向大家介紹遠(yuǎn)心鏡頭基礎(chǔ)知識的原則，從遠(yuǎn)心鏡頭的原理，應(yīng)用范圍，選型方法三個方面，對其進行綜合闡述，揭秘光在遠(yuǎn)心系統(tǒng)里經(jīng)歷的神秘的藝術(shù)之旅。
首先，我們從非遠(yuǎn)心鏡頭的幾個問題說起。第一個問題，一般鏡頭在成像過程中，當(dāng)工作距離發(fā)生變化時，其所成圖像大小會相應(yīng)的發(fā)生變化，造成的結(jié)果就是同一個焦距的鏡頭，對應(yīng)不同的物距，將會有不同的放大倍率，這一現(xiàn)象跟人類視覺系統(tǒng)的近大遠(yuǎn)小視覺差類似。這一問題在某些應(yīng)用場合是可以被忽略甚至加以利用的，但是當(dāng)我們的視覺系統(tǒng)被用來執(zhí)行精密測量任務(wù)時，這一特性則會成為大的阻礙。第二個問題，普通的鏡頭都存在一定范圍的景深，當(dāng)被測物體不在鏡頭的景深范圍內(nèi)時，圖像就會變得模糊，無法清晰聚焦，為此，設(shè)計師們在普通鏡頭上設(shè)計了調(diào)焦環(huán)，當(dāng)工作距離發(fā)生變化時，可以通過調(diào)節(jié)對焦面來看清楚感興趣的區(qū)域。問題是，如果被測物體本身的深度超出了一定范圍，鏡頭始終沒辦法同時看清首尾兩端，這個問題，必須通過其他的途徑來解決。第三個問題，隨著現(xiàn)在成像芯片分辨率的不斷提高，用戶對測量精度的要求也越來越苛刻，普通的鏡頭受制于其光學(xué)成像的原理，好的也只能做到10um左右，視覺檢測領(lǐng)域需要精度更高的成像產(chǎn)品。
雙遠(yuǎn)心鏡頭即是為了解決這些問題應(yīng)運而生的。雙遠(yuǎn)心鏡頭通過在光學(xué)系統(tǒng)的中間位置放置孔徑光闌，使主光線一定通過孔徑中心點，則物體側(cè)和成像側(cè)的主光線一定平行于光軸進入鏡頭。入射平行光保證了足夠大的景深范圍，從鏡頭出來的平行光則保證了即是工作距離在景深范圍內(nèi)發(fā)生大幅度變化，成像的高度也就是放大倍率不會發(fā)生變化。
什么情況下應(yīng)該選用遠(yuǎn)心鏡頭呢？如下情況，建議選用雙遠(yuǎn)心鏡頭。
1）當(dāng)被檢測物體厚度較大，需要檢測不止一個平面時，典型應(yīng)用如食品盒，飲料瓶等。
2）當(dāng)需要檢測的缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測到時。
3）當(dāng)需要超過檢測精度時，如容許誤差為1um。
4）當(dāng)被測物體帶孔徑、或是三維立體物體時。
5）當(dāng)需要低畸變率、圖像效果亮度幾乎完全一致時。
6）當(dāng)被測物體的擺放位置不確定，可能跟鏡頭成一定角度時。
7）當(dāng)被測物體在被檢測過程中上下跳動，如生產(chǎn)線上下震動導(dǎo)致工作距離發(fā)生變化時。
心鏡頭的選型辦法其實跟普通光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭類似，需要關(guān)注的幾個點如下：
這一點跟普通鏡頭的選擇類似，要求遠(yuǎn)心鏡頭兼容的CCD靶面大于或等于配套的相機靶面，否則會造成分辨率的浪費。
目前遠(yuǎn)心鏡頭提供的接口類型也跟普通鏡頭類似，有C口，F(xiàn)口等，只要跟相機配套即可使用。
當(dāng)放大倍率和CCD靶面確定時，成像范圍即確定，反之亦然。
一般以上三點選定的情況下，工作距離已經(jīng)確定在一個范圍之內(nèi)，這是其成像光路決定的。需要注意的就是此工作距離是否滿足實際使用要求。當(dāng)選用遠(yuǎn)心系統(tǒng)進行檢測時，我們建議先選定鏡頭，依據(jù)其工作距離設(shè)計其他機械結(jié)構(gòu)。
在滿足前面幾個使用條件的前提下，景深范圍越大，說明遠(yuǎn)心系統(tǒng)的光學(xué)特性越好，在選型時可作為參考。
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