工業(yè)相機鏡頭的參數(shù)與選型(編輯修改稿)
2025-07-15 22:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 頭方案也應該給出相應的F/值，如果這個值可以測量的話?！ 【吧钚Ч―OF）是指由于物體移動導致的模糊。DOF是完全在焦距范圍內(nèi)最大的物體深度，它也是保持理想對焦狀態(tài)下物體允許的移動量（從最佳焦距前后移動）。當物體的放置位置比工作距離近或者遠的時候，它就位于焦外了，這樣解析度和對比度都會受到不好的影響。出于這個原因，DOF同指定的解析度和對比度相配合。當景深一定的情況下，DOF可以通過縮小鏡頭孔徑（也就是增加F/值）來變大，同時也需要光線增強?！ ＄R頭的DOF范圍取決于有效焦距、可接受的模糊直徑。有一些鏡頭被設計成超焦或者可超焦的，這就意味著焦內(nèi)的遠點可以拓展到無限遠。這種技術通常應用在定焦鏡頭上，景深效果很深，但是卻可以通過虹膜的幫助進行調(diào)整?！ 〔灰堰h心鏡頭和大景深鏡頭弄混了。遠心鏡頭可以使機器視覺系統(tǒng)控制放大率、消除潛在誤差，所以同尺寸的物體在照片上高度都是一致的，無論它距離照相機有多遠。這種鏡頭一個實際應用的例子是分析計算機電路板。遠心鏡頭通常有一個工作距離范圍，在每一個工作距離點形成有限的景深。集成商在為一個項目選擇遠心鏡頭的時候，既需要考慮工作距離范圍，還需要考慮景深效果?！ ≡诤芏嗲闆r下，比如說管道檢測，可以使用變焦鏡頭獲得較大的景深。變焦鏡頭和縮放鏡頭很類似，應用在需要經(jīng)常變換焦距的場合。這些鏡頭經(jīng)常是馬達驅(qū)動的，可以保證在對焦平面上平滑移動。使用這樣的鏡頭，整個管道、每一個環(huán)節(jié)都可以掃描到，通過調(diào)整焦距來發(fā)現(xiàn)每個缺陷。然而，同縮放鏡頭不通，變焦鏡頭的工作距離也可以變化，可以根據(jù)需要進行重新定位。USAF目標法展示了不同的寬度的倫奇刻線，可以衡量鏡頭的性能。獨立平臺可以減少振動環(huán)境的重要性 機器視覺系統(tǒng)的環(huán)境因素包括物體反射系數(shù)、光線、溫度、振動和污染物。物體的反射會導致高光，還可能使特征模糊。鏡頭外殼和遮光罩中的障板可以降低光散引起的高光現(xiàn)象。障板為不透明的圓片，為鏡頭的中心孔徑特別設計，可以限制到達傳感器的光線。極化或者散射光源同樣也可以避免物體反射出現(xiàn)的熱點?！ 」?，尤其是單色光，可以使物體的對比度提高，使鏡頭圖像的質(zhì)量最大化。在使用黑白照相機的時候，對比度是非常重要的，可以通過加減過程產(chǎn)生。在加法過程中，單色光源和照相機鏡頭濾鏡同分析物體所在的媒介顏色相匹配，物體周圍的區(qū)域可以反射并且傳輸光線，所以顯得比物體更加明亮。這項技術在凝膠和彩色液體用作背光式觸摸屏或者微粒檢測的應用很有價值。 相反，在減法系統(tǒng)中，濾鏡屏蔽了物體周邊的反射光，這使得物體看起來比周邊明亮。像藥丸檢測這樣的應用，物體的顏色可能是它僅有的特征，這時候就要使用濾鏡?！ 「邷丨h(huán)境下，可能因為鏡頭里光學元件的熱膨脹出現(xiàn)問題。并不是所有的鏡頭都可以適應溫度變化，在檢測熱物體時，最好使用工作距離比較長的鏡頭?！ ×硗庖粋€要考慮的因素是振動。通常需要將鏡頭裝載到和照相機隔離的平臺和桌面上，來減少振動。重型的照相機鏡頭總是帶有卡具，如果鏡頭不能直接裝在案板或者類似的隔離桌面上，那么就把裝載鏡頭的物體放在獨立平臺上吧。固定在獨立平臺上的機械手就經(jīng)常用來裝載照相機和鏡頭?！ 」I(yè)換件下的污染物會腐蝕鏡頭表面。極端環(huán)境光學（HEO）產(chǎn)品進行了專門設計，即便是長期暴露在嚴酷環(huán)境下，也可以提供高質(zhì)量的圖像。因為它的光學元件是嚴格密封的，HEO產(chǎn)品可以在水下使用，能夠抗腐蝕、防塵，并且不受機械影響。 照相機鏡頭對于機器視覺系統(tǒng)有著深遠的影響。為了實際應用選擇合適的鏡頭，機器視覺集成商必須對物體的尺寸、特征和反射率都要進行分析。他/她還必須要估計工作距離范圍以及物體厚度所需要的景深。當改變物體和圖像間隔的時候，集成商可以使用更加靈活的系統(tǒng)，也可以降低性能。所有的環(huán)境都是在不斷變化的，還要符合一定的要求，所以選擇一款合適的鏡頭非常重要。 CCD工業(yè)相機類型大觀CCD 是60年代末期由貝爾試驗室發(fā)明。開始作為一種新型的PC存儲電路，很快 CCD具有許多其他潛在的應用，包括信號和圖像（硅的光敏性）處理。 CCD 是在薄的硅晶片上處理一系列不同的功能，在每一個硅晶片上分布幾個相同的IC等可產(chǎn)生功能的元件，被選擇的IC從硅晶片上切下包裝在載體里用在系統(tǒng)上?？偨Y(jié)下來，CCD 主要有以下幾種類型： 一、面陣CCD： 允許拍攝者在任何快門速度下一次曝光拍攝移動物體。 二、線陣CCD： 用一排像素掃描過圖片，做三次曝光——分別對應于紅、綠、藍三色濾鏡，正如名稱所表示的，線性傳感器是捕捉一維圖像。初期應用于廣告界拍攝靜態(tài)圖像，線性陣列，處理高分辨率的圖像時，受局限于非移動的連續(xù)光照的物體。 三、三線傳感器CCD： 在三線傳感器中，三排并行的像素分別覆蓋 RGB濾鏡，當捕捉彩色圖片時，完整的彩色圖片由多排的像素來組合成。三線CCD傳感器多用于高端數(shù)碼
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