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机器视觉系统中,[ 工业镜头]相当于人的眼睛,其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过工业镜头得到,工业镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。下面对机器视觉工业镜头的相关专业术语做以详解。


在工业应用上用到的镜头通常有普通工业镜头和远心工业镜头,二者之间的区别在于,远心工业镜头是平行光路设计,主要是为纠正传统工业镜头视差而设计,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会变化,即不会产生近大远小的情况,这对被测物体不在同一物面上的情况是非常重要的应用。而普通工业镜头在拍摄时,被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致,会造成放大倍率不一样,目标物体离镜头越近(工作距离越短),所成的像就越大。在使用普通镜头进行测量时,会存在如下问题:

1. 由于被测物体不在同一个测量平面,而造成放大倍率的不同;

2. 镜头畸变大;

3. 视差,也就是当物距变大时,对物体的放大倍数也改变;

4. 镜头的解析度不高;

5. 由于视觉光源的几何特性,而造成的图像边缘位置的不确定性。


远心工业镜头可以有效解决普通[工业镜头]存在的上述问题,而且没有此性质的判读误差,因此可用在高精度测量、度量计量等方面。无论何处,在特定的工作距离,重新调焦后会有相同的放大倍率,因为远心镜头的大视场范围直接与镜头的光栏接近程度有关,镜头尺寸越大,需要的视场就越大。远心工业镜头是一种高端的工业镜头,像质出众,畸变小,特别适合于尺寸测量的应用,可配合软件进行精密测量。

在相同的拍摄条件下,由于普通连续变倍工业镜头存在的视觉聚焦误差,易产生阴影,对于图像精度不高用连续变倍远心工业镜头拍摄,因为远心工业镜头特有的平行光特性,可以确保拍摄出的物体轮廓清晰,数据准确,不需要对图像做过多校正。对比可见远心工业镜头比普通工业镜头更适合检测有厚度小孔的孔径,以及对边缘提取要求高的测量应用行业。


由于普通[工业镜头]的入光和成像光线不是平行光设计,存在视觉误差。由普通工业镜头拍摄出来的图片,不易判读边缘,需要很复杂的算法校正。远心工业镜头的光路是平行光设计,用远心镜头拍摄齿轮,被拍物体轮廓清晰,数据真实,不存在畸变现象,无需对图像校正。


用普通的工业镜头拍摄,由于视觉误差和聚焦不准,所以在拍摄物体提取不清晰,有阴影的现象,对识别造成影响,数据不准确。用远心镜头拍摄,由于远心镜头具有平行光的远心特性,不存在视觉误差,所以在拍摄物体时图像清晰,数据准确。易于检测到毛刺,以及检测孔径大小等。



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