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如何選擇工業(yè)鏡頭
工業(yè)鏡頭的選擇過程,是將工業(yè)鏡頭各項參數(shù)逐步明確化的過程。作為成像器件,工業(yè)鏡頭通常與光源、相機一起構(gòu)成一個完整的圖像采集系統(tǒng),因此工業(yè)鏡頭的選擇受到整個系統(tǒng)要求的制約。下面小編為您帶來如何選擇工業(yè)鏡頭!
如何選擇工業(yè)鏡頭
一、波長、變焦與否
工業(yè)鏡頭的工作波長和是否需要變焦是比較容易先確定下來的,成像過程中需要改變放大倍率的應(yīng)用,采用變焦鏡頭,否則采用定焦鏡頭就可以了。
關(guān)于工業(yè)鏡頭的工作波長,常見的是可見光波段,也有其他波段的應(yīng)用。是否需要另外采取濾光措施?單色光還是多色光?能否有效避開雜散光的影響?把這幾個問題考慮清楚,綜合衡量后再確定鏡頭的工作波長。
二、特殊要求優(yōu)先考慮
結(jié)合實際的應(yīng)用特點,可能會有特殊的要求,應(yīng)該先予明確下來。例如是否有測量功能,是否需要使用遠(yuǎn)心鏡頭,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重視,但是它卻是任何成像系統(tǒng)都必須考慮的。
三、工作距離、焦距
工作距離和焦距往往結(jié)合起來考慮。一般地,可以采用這個思路:先明確系統(tǒng)的分辨率,結(jié)合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能知道大概的物像距離,進一步估算工業(yè)鏡頭的焦距。所以工業(yè)鏡頭的焦距是和工業(yè)鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率(及CCD像素尺寸)相關(guān)的。
四、像面大小和像質(zhì)
所選工業(yè)鏡頭的像面大小要與相機感光面大小兼容,遵循“大的兼容小的”原則——相機感光面不能超出鏡頭標(biāo)示的像面尺寸——否則邊緣視場的像質(zhì)不保。
像質(zhì)的要求主要關(guān)注MTF和畸變兩項。在測量應(yīng)用中,尤其應(yīng)該重視畸變。
五、光圈和接口
工業(yè)鏡頭的光圈主要影響像面的亮度。但是現(xiàn)在的機器視覺中,最終的圖像亮度是由很多因素共同決定的:光圈、相機增益、積分時間、光源等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。
工業(yè)鏡頭的接口指它與相機的連接接口,它們兩者需匹配,不能直接匹配就需考慮轉(zhuǎn)接。
六、成本和技術(shù)成熟度
如果以上因素考慮完之后有多項方案都能滿足要求,則可以考慮成本和技術(shù)成熟度,進行權(quán)衡擇優(yōu)選取。
例如,要給硬幣檢測成像系統(tǒng)選配工業(yè)鏡頭,約束條件:相機CCD 2/3英寸,像素尺寸4.65μm,C口。工作距離大于200mm,系統(tǒng)分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。
如何選擇工業(yè)鏡頭
工業(yè)相機鏡頭的選擇過程,是將工業(yè)相機鏡頭各項參數(shù)逐步明確化的過程。作為成像器件,工業(yè)相機鏡頭通常與光源、相機一起構(gòu)成一個完整的圖像采集系統(tǒng),因此工業(yè)相機鏡頭的選擇受到整個系統(tǒng)要求的制約。 因以,關(guān)于我們需要要注意以下六點:
一、工作距離、焦距
工作距離和焦距一般都是結(jié)合考慮的。大多數(shù)情況下要先明確系統(tǒng)的分辨率,再結(jié)合ccd像素尺寸就能得知放大倍率,然后再結(jié)合空間結(jié)構(gòu)約束就能得知大概的工作距離,就可以估算工業(yè)相機鏡頭的焦距。所以工業(yè)相機鏡頭的焦距和工業(yè)相機鏡頭的工作距離、系統(tǒng)分辨率(及ccd像素尺寸)是密切相關(guān)的。
二、特殊要求優(yōu)先考慮
選擇合適的工業(yè)相機鏡頭最重要的就是結(jié)合實際應(yīng)用,如果有特殊的要求,就應(yīng)該先行確定下來。比如是否需要用到遠(yuǎn)心鏡頭,是否有測量功能,成像的景深是否很大等等。
三、 波長、變焦與否
工業(yè)相機鏡頭的工作波長和是否需要變焦是較為容易先確定下來的,成像過程中需要改變放大倍率的應(yīng)用,采用變焦鏡頭,否則采用定焦鏡頭就可以了。關(guān)于工業(yè)相機鏡頭的工作波長,常見的是可見光波段,也有其他波段的應(yīng)用。單色光還是多色光?能否有效避開雜散光的影響?是否需要另外采取濾光措施?把這幾個問題考慮進去,再綜合衡量后確定鏡頭的工作波長。
四、成本和技術(shù)成熟度
如果所有的因素考慮完之后有多項方案都能滿足要求,此時便可以考慮成本和技術(shù)成熟度,進行權(quán)衡擇優(yōu)選取。
五、光圈和接口
一般來說,工業(yè)相機鏡頭的光圈是影響像面亮度的主要因素。但是現(xiàn)在的機器視覺系統(tǒng)中,最終的圖像亮度卻是由很多因素共同決定的:光圈、光源、積分時間、相機增益等等。所以為了獲得必要的圖像亮度有比較多的環(huán)節(jié)供調(diào)整。
根據(jù)以上幾點,在視覺檢測中選擇合適的工業(yè)鏡頭,有利于得到最佳的成像效果,在視覺檢測的過程中對于圖象的處理也能夠更加精準(zhǔn)。
如何選擇工業(yè)鏡頭
工業(yè)鏡頭的品牌繁多,主要分類可以按照以下幾種:
1.定焦和變焦
2.固定光圈和可變光圈
3.C接口、CS接口、F接口等
4.定倍鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭
機器視覺行業(yè)常用到的鏡頭主要有FA鏡頭,遠(yuǎn)心鏡頭和工業(yè)顯微鏡等。
對工業(yè)鏡頭的選擇,要先確定客戶需求,做到注意以下幾點:
1、視野范圍、光學(xué)放大倍數(shù)及期望的工作距離:在選擇鏡頭時,我們會選擇比被測物體視野稍大一點的鏡頭,以有利于運動控制。
視野范圍:指觀測物體的可視范圍,也就是充滿相機采集芯片的物體部分。
工作距離:指從鏡頭前部到受檢驗物體的距離。即清晰成像的表面距離
2、景深要求:對于對景深有要求的項目,盡可能使用小的光圈;在選擇放大倍率的鏡頭時,在項目許可下盡可能選用低倍率鏡頭。如果項目要求比較苛刻時,傾向選擇高景深的尖端鏡頭。
景深:指物體離最佳焦點較近或較遠(yuǎn)時,鏡頭保持所需分辨率的能力
3、芯片大小和相機接口 :例如2/3”鏡頭支持最大的工業(yè)相機耙面為2/3”,它是不能支持1英寸以上的工業(yè)相機。
4、注意與光源的配合,選配合適的鏡頭 。
5、可安裝空間:在方案可選擇情況下,讓客戶更改設(shè)備尺寸是不現(xiàn)實的
6、分辨率:圖像系統(tǒng)可以測到的受檢驗物體上的最小可分辨特征尺寸。在多數(shù)情況下,視野越小,分辨率越好。
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