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简述机器视觉系统远心镜头在精密测量领域中的应用
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时间:2013-08-06 17:05:25

 

        机器视觉是一项利用机器代替人眼进行检测或是测量的成像技术,与人工视觉相比,具有高效率、高精度、高环境适应度等绝对性的优势,与其它成像技术相比,又更加的智能化、自动化,是在工业、交通、安全、军事、医药、天文等众多领域中应用最为广泛的成像手段。机器视觉技术是由一套完整的系统组成的,其中包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件这五个主要组件。这五个组件各自有着不同的作用,却都是机器视觉技术得以进行高品质成像的依托,无论缺少哪一个组件,都会对最终成像造成一定的影响,是机器视觉系统的重要组成部分。

        工业镜头属于机器视觉系统中较为前端的成像组件,与光源、工业相机共同完成图像采集环节。镜头的作用主要是将光源照射下的被测目标聚焦到工业相机中图像传感器的光敏元件上,以此实现图像的采集。根据应用用途的不同,镜头可以分为显微镜头、微距镜头、远心镜头、紫外镜头以及红外镜头这几类,其中,远心镜头是一款为了纠正传统镜头所普遍存在的视差而特殊设计的镜头,其可以在一定的物距范围内,使图像放大倍率不随物距的变化而变化,对于被测物不在同一物面上的应用有着重要的意义,非常适合应用于对镜头畸变要求较高的领域中。

        远心镜头在精密测量领域中的应用优势

        远心镜头具有高分辨率、超低畸变、超宽景深以及独一无二的平行光设计等性能优势,在众多领域中都有着广泛的应用,尤其适用于精密测量领域。在精密测量应用中,普通的光学镜头一般都会存在一定的制约因素,可能是因视角选择而造成的误差,也可能是因不适当光源干扰造成边界的不确定性等,这些制约因素都会直接影响测量的精度。而远心镜头之所以相比更适用于精密测量领域,主要原因就在于其可以有效降低甚至彻底解决这些制约因素。

        远心镜头在精密测量领域中的应用举例

        1、机械零件测量:远心镜头在精密测量领域中最常见的应用就集中在机械零件方面,其中以汽车零件尤甚。(1)适应于微小零件的测量,如弹簧、螺丝、螺帽等;(2)可用于特殊量具进行测量,如刀具设定仪等。

        2、塑料零件测量:塑料零件、橡胶零件在拿取时容易因变形而改变其原本的形状,因此,普通的测量手段就存在了一定的局限性,而具有非接触测量模式的远心镜头则可以很好的对这一类型的零件进行高品质的成像。

        3、容器测量:(1)玻璃器皿测量,如小玻璃瓶、小药瓶等,可以避免出现因接触而造成的二次损坏或破裂;(2)医疗器具测量,如针筒等;(3)灌装瓶体测量,如饮料的瓶盖螺纹等。

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