理论知识
什么情况下需为机器视觉系统配备远心镜头?
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时间:2012-08-06 12:25:38

    机器视觉系统最大的优势在可高精度、可重复性的进行运作,并能提供清晰的图像。整个系统是由光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理软件这一系列构成的,为了能够保持优势所带来的便利,系统的稳定性很重要,其中各个组成部分都是重要的影响因素,包括镜头。因此,系统如果想要完全发挥功能,镜头也应必须要满足要求。    

    远心镜头是机器视觉系统镜头中的一种,这是一款专门为了纠正传统镜头的视差而设计出的镜头,它可以在一定的物距范围内,保持图像放大倍率不会因物距的变化而发生变化,只这一点就是大多数普通镜头所无法比拟的。在使用普通镜头时,畸变大、解析度不高、存在视差,而且如果测量物体不在同一个测量平面上,则需要不断调整放大倍率。 远心镜头景深高、畸变小、分辨率高,通常被用来精确定位、精密测量或检测等,广泛应用于半导体、印钞、PCB印刷、科研等领域。

    鉴于镜头之间的这些区别,那么,在什么情况下需要为机器视觉系统配备一款远心镜头呢?
    首先,上面我们说到普通镜头测量的物体如果不在同一个平面上的话,需要调整放大倍率,而我们同样知道远心镜头的图像放大倍率是不因物距变化而变化的。因此,当检测不在同一平面上的物体时,需要使用远心镜头。

    其次,远心镜头具有高景深的特性,而景深所反映的就是镜头对焦后,物体能清楚成像的距离范围。一旦物体超过镜头的景深范围,图像就会变得模糊,高景深就可以在观测具有厚度的物体时仍能有极佳的清晰度。因此,当检测有厚度的物体时,其中厚度大于1/10 FOV直径,需要使用远心镜头。
    再次,由于镜头在一定的物距范围内,其图像放大倍率可以不随物距的变化而变化,这样就不会出现使用普通镜头时出现的透视变形或图像位置错误问题。那么,即使观测深孔内部的物体,也可以清晰可见。因此,当检测三维物体或孔径时,远心镜头比较适用。
    最后,在观测需求低畸变、需要图像效果亮度较一致、缺陷只在同一方向通过平行照明下才能检测到时,也都是以使用机器视觉系统远心镜头为最佳方案。

 

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