機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭的景深有些特殊要求的視覺系統(tǒng)需要景深比較大的鏡頭。例如,有些檢測(cè)或測(cè)量中必須必須將工業(yè)相機(jī)成一定角度且要求整個(gè)物體成像清晰;被測(cè)目標(biāo)不在同一個(gè)平面上,這就需要考慮鏡頭的景深。焦距越短,景深越大;光圈越小,景深越大;鏡頭離物體的距離越遠(yuǎn),景深越大;小光圈和良好的光線使聚焦更簡(jiǎn)單,但是小光圈會(huì)喪失物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)。相機(jī)芯片像元越大景深越大。機(jī)器視覺鏡頭的芯片尺寸每種機(jī)器視覺鏡頭都只能兼容芯片不超過(guò)一定尺寸的相機(jī)。因此選擇機(jī)器視覺鏡頭時(shí)一定要先確定工業(yè)相機(jī)的芯片尺寸,為了保證整幅圖像的質(zhì)量,機(jī)器視覺鏡頭的很大適配芯片尺寸必須大于與之配套的芯片尺寸,否則會(huì)引起嚴(yán)重的畸變和相差。CCTV鏡頭具有重量輕,體積小,價(jià)廉,品種多等優(yōu)點(diǎn)。青島大靶面工業(yè)鏡頭訂制
工業(yè)鏡頭選擇:在評(píng)價(jià)工業(yè)鏡頭質(zhì)量時(shí)一般還會(huì)從分辨率、明銳度和景深等幾個(gè)實(shí)用參數(shù)判斷:分辨率: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,制約工業(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(duì)/毫米“ 。明銳度:也稱對(duì)比度,是指圖像中很亮和很暗的部分的對(duì)比度。景深: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(duì)清晰的影像。上述位于調(diào)焦物平面前后的能結(jié)成相對(duì)清晰影像的景物間之縱深距離,也就是能在實(shí)際像平面上獲得相對(duì)清晰影像的景物空間深度范圍,稱為景深。相對(duì)孔徑與光圈系數(shù):相對(duì)孔徑,是指該工業(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(duì)孔徑=D/ f 。相對(duì)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(hào)碼。一般鏡頭的相對(duì)孔徑是可以調(diào)節(jié)的,其很大相對(duì)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(chǎng)的光線較暗或曝光時(shí)間很短,則需要盡量選擇很大相對(duì)孔徑較大的工業(yè)鏡頭。高分辨率電影鏡頭訂制工業(yè)鏡頭的遮蔽為使用鏡頭與CCD-TV鏡頭拍攝均勻亮度的物體時(shí),電視機(jī)屏幕與邊緣之間的亮度差異。
高分辨率(450線)的粘連光纖束中有幾萬(wàn)根玻璃纖維,光學(xué)圖像就是通過(guò)這些纖維從一端傳輸?shù)搅硪欢?,每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的位置完全相同。完整的“光纖鏡頭”除了包括這個(gè)光纖束外,還需要在前面加裝成像用的物鏡,在后端加裝傳遞圖像用的中繼鏡頭。光纖鏡頭通常用于穿過(guò)厚墻對(duì)隔壁房間的監(jiān)視,有時(shí)也用在必須將攝像機(jī)與鏡頭分開一端距離的場(chǎng)合。另一種常用的長(zhǎng)距離采光鏡頭是管道鏡頭。管道鏡頭由直徑為0.04~0.5英寸、長(zhǎng)6~30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯(lián)式中繼鏡頭共同組成。中間的鏡頭用于將物鏡形成的光學(xué)圖像傳送給后面的鏡頭,進(jìn)而傳送到攝像機(jī)傳感器上。單桿鏡頭使用的是獨(dú)特的GRIN玻璃桿,光學(xué)圖像在通過(guò)它之間能夠重新聚焦。由于桿和鏡頭的直徑都很小,只有少量的光線能透入攝像機(jī)內(nèi)部,因此這種系統(tǒng)的光學(xué)速度較慢,通常為f/11和f/30。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足的場(chǎng)景和高靈敏度的攝像機(jī)配用。因?yàn)楣艿犁R頭中使用的都是玻璃透鏡,它的圖像質(zhì)量比光纖鏡頭要好一些。
工業(yè)鏡頭質(zhì)量的好壞,直接影響到圖像質(zhì)量的效果,很終影響到機(jī)器視覺系統(tǒng)的整體性能,鏡頭主要參數(shù)對(duì)成像質(zhì)量的影響:焦距大小的影響:焦距越小,景深越大;焦距越小,畸變?cè)酱?;焦距越小,漸暈現(xiàn)象越嚴(yán)重,使像差邊緣的照度降低。光圈大小的影響:光圈越大,圖像亮度越高;光圈越大,景深越??;光圈越大,分辨率越高;光圈越大,球差和慧差越嚴(yán)重;光圈越大,漸暈現(xiàn)象越嚴(yán)重,光場(chǎng)照度越不均勻。圖像中心與邊緣的影響:圖像中心較邊緣分辨率高;圖像中心較邊緣光場(chǎng)照度高;像圖像中心較邊緣畸變小;光波的影響:在相同的相機(jī)及鏡頭參數(shù)條件下,視覺光源的光波波長(zhǎng)越短,鏡頭的分辨力越高。所以在精密測(cè)量的視覺系統(tǒng)項(xiàng)目中,盡量采用短波長(zhǎng)的單色光作為照明光源,對(duì)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和圖像精度有很大的作用。工業(yè)鏡頭選型要點(diǎn):對(duì)于紫外環(huán)境,普通玻璃鏡頭會(huì)吸引紫外光。
工業(yè)鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體,如果沒有晶狀體,人眼看不到任何物體;如果沒有鏡頭,那么攝像頭所輸出的圖像;就是白茫茫的一片,沒有清晰的圖像輸出,這與我們家用攝像機(jī)和照相機(jī)的原理是一致的。當(dāng)人眼的肌肉無(wú)法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí),也就是人們常說(shuō)的近視眼,眼前的景物就變得模糊不清;攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象,當(dāng)圖像變得不清楚時(shí),可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn),改變CCD芯片與工業(yè)鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置),可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見,鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道:設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距、成像大小計(jì)算鏡頭焦距,施工人員經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到很佳狀態(tài)。工業(yè)鏡頭選型要點(diǎn):對(duì)于精密測(cè)量系統(tǒng)需要選用遠(yuǎn)心鏡頭。深圳高清定焦工業(yè)鏡頭供應(yīng)商
工業(yè)鏡頭的質(zhì)量直接影響到機(jī)器視覺系統(tǒng)的整體性能,合理地選擇和安裝鏡頭,是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。青島大靶面工業(yè)鏡頭訂制
工業(yè)鏡頭中遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的特色:優(yōu)點(diǎn):更小的尺寸。減少鏡頭數(shù)量,可降低成本。上下移動(dòng)物體表面時(shí),不會(huì)改變物體尺寸或位置。使用同軸照明時(shí)。可使用更小的尺寸。與MML相似,但鏡頭凸緣后端的尺寸出現(xiàn)極大差異時(shí),會(huì)改善精確度。缺點(diǎn):上下移動(dòng)物體表面時(shí),會(huì)改變物體尺寸或位置。 未使用同軸照明時(shí),大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的尺寸。與MML相似,但成本比MML更高。遠(yuǎn)心度是指物體的倍率誤差。倍率誤差越小,遠(yuǎn)心度越高。遠(yuǎn)心度有各種不同的用途,在鏡頭使用前,把握遠(yuǎn)心度很重要。遠(yuǎn)心鏡頭的主光線與鏡頭的光軸平行,遠(yuǎn)心度不好,遠(yuǎn)心鏡頭的使用效果就不好。青島大靶面工業(yè)鏡頭訂制