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高清工业镜头成像质量的主要影响因素解析
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时间:2014-02-20 17:02:28

 

        机器视觉系统主要由图像采集与图像处理两部分构成,其中图像采集部分又包含光源、镜头、相机等部件,这些部件在机器视觉技术的成像过程中各自发挥着重要的作用,是必不可少的系统“成员”。众所周知,镜头的基本功能是实现光束的变换,因此,在机器视觉系统中,镜头的主要作用就是将目标成像在相机的图像传感器光敏面上,是机器视觉技术成像的基础,对整个图像采集环节的实现有着直接的影响。

        如今,高清时代已然来临,工业镜头作为光学系统组件自然更加应该紧跟时代的步伐。对于工业镜头来讲,所谓的高清镜头指的就是百万像素镜头,其与普通镜头相比,具有更高的清晰度、更高的光谱矫正能力、更强的光谱透射能力等。一款好的工业镜头,在分辨率、明锐度、景深等方面都会有很好的体现,高清工业镜头更是如此,那么,有哪些因素能够影响到高清工业镜头的成像质量呢?本文就将从制造材质、工艺及其技术三个方面进行解析。

        影响因素一:材质

        在产品的制造过程中,材质的选择往往会直接影响到最终的产品质量,高清工业镜头也是如此。目前,国内最为常见的镜片主要有玻璃镜片、复合材料镜片以及树脂镜片三种,不同材质的镜片适合于不同的应用。例如,在监控应用中,由于树脂和复合材料镜片在高温和暴晒的条件下容易老化、变形,因此,玻璃镜片就是最佳的镜头材质。适合应用的最佳材质可以使镜头在成像过程中发挥最大的作用,而不适宜的材质则会直接降低镜头的品质,从而降低成像质量。

        影响因素二:工艺

        不同的产品制造工艺是不同的,甚至同一产品也会存在不同的制造工艺,而不同的工艺所制造出的产品自然会相应的存在一定的差别。镀膜在色彩还原和处理偏光偏色方面有着很大的作用,而镜头的镀膜工艺却有多种,那么,不同的镀膜工艺就会使镜头在色彩还原及偏光偏色处理方面存在差异。另外,镀膜工艺还直接影响着镜头的透光率,即镜头镜片的透光能力,而透光率的大小又直接影响到了镜头的清晰度高低,尤其影响着高清工业镜头在低照度环境下的成像质量。

        影响因素三:技术

        非球面技术是影响镜头清晰度,尤其是边缘部分清晰度的一个重要因素,非球面镜片可以有效的增加镜头边缘的透光量,有效的修正球面镜片造成的像差模糊现象。目前,常用的非球面制作工艺主要有针对玻璃镜片边缘运用研磨工艺与直接在玻璃球面表面进行镀膜两种方式。对于高清工业镜头来说,非球面技术是保障其高清成像的关键之一。

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