机器视觉光学系统工业镜头如何挑选基础知识

2023年05月01日 07:21来源：深圳市思普泰克科技有限公司 >>进入该公司展台人气：80

　　CCD视觉外观缺陷检测设备，中镜头作为机器的眼睛首要负责光束调制，收集到清晰的印象，并将图像传递至工业相机中的图像传感器，合理地选择和安装镜头关于机器视觉能否发挥应有的作用是非常重要的。镜头关于成像质量将直接影响机器视觉系统的整体性能关键性的作用，它对成像质量的几个首要指标都有影响，句括分辨率、比照度、景深及各种像差。

　　工业镜头的作用：假定没有镜头，传感器所接收的画面就会形成杂乱的图像，也就不能清晰的成像我们所要的画面。由于镜头的存在，才能让我们把想要的印象清晰地呈现并拍照下来。工业镜头由透镜组、光圈与焦距调度组织，固定零件、连接组织组成，其首要功能是辅助成像，操控成像系统的工作距离、视界巨细、分辨率等重要参数。

　　机器视觉光学系统的镜头一般由一组透镜和光阑组成，下面分别做简略介绍：

　　1、透镜

　　机器视觉检测设备所运用的镜头通常由凸透镜和凹透镜两种，其中凸透镜对光线具有可对光线进行汇聚的作用，也被称为会聚透镜或正透镜；凹透镜对光线有着发散作用，也称为发散透镜或负透镜。由于正负透镜具有相反的作用，所以经过把她们两者结合运用，以矫正像差或其他失真。在校正各种像差和失真后，规划出具有不同结构和技术指标的复合镜头系统。

　　2、光圈

　　光圈是镜头中用来操控透过镜头进入相机感光面的进光量的装置。并改动从中改动光圈巨细的机械装置，其作用是操控镜头的通光量通。常用光圈系数来描述其巨细的，数值越大，光圈越小，进光量越少，画面越暗，焦平面越宽，主体背景越清晰。

　　3、光阑

　　进入镜头的光束巨细一般由透镜框和其他机械结构决议。它可所以透镜的边缘、结构或特别设置的带孔屏。通常在镜头中设置带孔的金属薄片以限制光束的巨细，称为光阑，其通光孔一般为圆形并中心在透镜的中心轴上。为了调度进光量，普通镜头都具有光圈调度环，调度环转动时带动镜头内的黑色叶片以光轴为中心做伸缩运动，称为可变孔径光阑。镜头中决议成像面巨细的光阑称为视场光阑。镜头的镜管通常被加工成罗纹状并漆成黑色以消除杂光的影响。

　　4、焦距

　　焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰印象之间的距离。焦距的巨细决议着视角的巨细，焦距数值小，视角大，所调查的规模也大；焦距数值大，视角小，调查规模小。依据焦距能否调度，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。

　　4、变焦镜头

　　变焦镜头的成像质量一般低于固定焦距镜头，但在无须改动物距的情况下经过焦距改变即可获得清晰的图象，从而提高了机器视觉的规划灵活性。

　　5、主动调焦

　　主动调焦镜头能够依据不同的成像目标对镜头的焦距进行主动调整，从而确保在多种使用下都能实现精确聚焦。CCD相机一般采用差分式比照传递函数方式进行主动调焦。

　　6、镜头接口

　　镜头的接口国际标准标准共有三种：F型、C型、CS型。的是C接口，运用广泛，具有质量轻、体积小、价格低、种类多等长处F型，一般实用于焦距大于25mm的镜头，而小于25mm时因为物镜的标准不大，便采用C型或CS型。

　　7、镜头性能

　　镜头的性能指标首要包含焦距、相对孔径、视场角度和光谱特性几个方面。依据不同的使用条件，需要做相应选择。

　　常见的工业镜头有哪些

　　(1)标准镜头

　　标准镜头是焦距长度接近或等于底片幅面/传感器对角线长度的镜头。标准镜头的特点是孔径大、成像质量拔尖、价格低廉等。

　　(2)广角镜头

　　广角镜头是焦距小于标准镜头的焦距、视场角大于标准镜头的视场角的镜头。

　　(3)鱼眼镜头

　　鱼眼镜头是一种的超广角镜头。以全幅 135 单反相机为例，焦距小于 16mm、视场角约为 180°的镜头被称为鱼眼镜头。

　　(4)远心镜头

　　远心镜头是焦距长于标准镜头的焦距、视场角小于标准镜头视场角的镜头。

关键词：CCD 机器视觉

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