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显扬科技 | 如何选择合适的工业相机镜头?(一)

发布时间:2021-07-28 18:03:15     作者:显扬科技

如何选择合适的工业相机镜头?
 
      工业相机是机器视觉系统中的关键部件。它最基本的功能是将光学信号转换成高精度高清工业相机的有序电信号。在机器视觉系统中,工业相机的镜头相当于人的眼睛。它的主要功能是将目标光学图像聚焦在图像传感器上。所有视觉系统处理的图像信息都可以从工业相机的镜头中获得。工业相机的镜头质量将直接影响整个视觉系统的性能。工业相机镜头作为一种图像采集设备,通常由电源和摄像机组成一个完整的图像采集系统。因此,工业相机的镜头选择受到整个系统要求的制约。一般可以从以下几个方面进行分析和思考。
 
定焦和变焦镜头
 
      工业相机镜头是需要变焦镜头还是定焦距镜头?这是比较容易确定的。工业相机镜头工作波长是否需要聚焦,首先我们就可以先确定下来。在成像过程中,如果需要改变放大倍数,则应使用变焦镜头,否则定焦镜头就足够了。
 
      工业相机镜头的工作波长以可见光波段最为常见。还有其他波段的应用。是否有必要采取额外的滤光措施?是单色光还是多色光?是否能有效避免杂散光的影响?综合平衡以上问题后,就可以确定其的工作波长。
 
优先考虑特殊要求
 
      结合实际应用可能有特殊要求。首先我们必须确定特殊要求;例如,是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,图像焦距是否大等等。聚焦方面的一些细节部分通常不被重视,但是任何图像处理系统都应该考虑到它。

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工作距离和焦距
 
      工作距离和焦距通常是需要综合考虑的。一般采用这样的思路:首先确定系统的分辨率,结合CCD像素尺寸理解放大率,结合空间结构约束知道可能的物像距离,从而进一步估计工业相机镜头的焦距。因此,工业相机镜头的焦距与工作距离和工业相机镜头的相机分辨率(以及CCD像素尺寸)有关。
 
图像大小和图像质量
 
      所选工业相机镜头的图像尺寸应与工业相机的光面尺寸相适应。应遵循“以大代小”的原则,即相机的光面不应超过镜头指示的图像尺寸,否则边缘视场的图像质量将得不到保证。对图像质量的要求主要集中在MTF和失真上。在测量应用中,畸变应引起高度重视。
 
光圈和透镜安装
 
      工业相机镜头的光圈主要影响图像表面的亮度。然而,在目前的机器视觉中,最终的图像亮度是由许多因素共同决定的:光圈、相机颗粒、时间、光源等。因此,为了获得所需的图像亮度,需要有许多调节步骤。
 
      工业相机镜头支架是指其与摄像机的安装接口。他们两个必须匹配。一旦两者不匹配,应考虑转换。
 
成本和技术成熟度
 
      在综合考虑上述因素后,若有多个方案满足要求,则可综合考虑成本和技术成熟度,优先选择。
 

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