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阿玛视教您如何挑选工业镜头?

来源:http://www.rvamv.com/news403894.html    发布时间 : 2020/6/24 15:28:00

工业相机镜头的选择过程,是将工业相机镜头各项参数逐步明确化的过程。作为成像器件,工业相机镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统,因此工业相机镜头的选择受到整个系统要求的制约。一般地可以按以下几个方面来进行分析考虑。

一、波长、变焦与否 

工业相机镜头的工作波长是否需要变焦是比较容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。 

关于工业相机镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其它波段的应用。是否需要另外采取滤光措施?单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?把这几个问题考虑清楚,综合衡量后再确定镜头的工作波长。

二、特殊要求优先考虑 

结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先予明确下来。例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。

三、工作距离、焦距 

工作距离和焦距往往结合起来考虑。一般地,可以采用这个思路:先明确系统的分辨率,结合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再结合空间结构约束就能知道大概的物像距离,进一步估算工业相机镜头的焦距。所以工业相机镜头的焦距是和工业相机镜头的工作距离、系统分辨率(及CCD像素尺寸)相关的。

四、像面大小和像质 

所选工业相机镜头的像面大小要与相机感光面大小兼容,遵循“大的兼容小的”原则——相机感光面不能超出镜头标示的像面尺寸——否则边缘视场的像质不保。像质的要求主要关注MTF和畸变两项。在测量应用中,尤其应该重视畸变。

五、光圈和接口 

工业相机镜头的光圈主要影响像面的亮度。但是现在的机器视觉中,最终的图像亮度是由很多因素共同决定的:光圈、相机增益、积分时间、光源等等。所以为了获得必要的图像亮度有比较多的环节供调整。


工业镜头选型7大要点

一、分析客户需求(站在客户角度出发)

销售技术工程师根据客户反馈的镜头需求场景进行分析,比如镜头的工作环境、镜头和物件之间是否增加其他的器件(透镜、玻璃)等,尽可能因地适宜,因人而异。

按照客户的咨询情况基本可以得出以下几点。

1.客户使用场景空间大小,需要考虑工业镜头的硬件长度和其他参数

2.整个系统处于移动还是相对静止的场景下运行

3.对于光谱响应的特殊要求;对于紫外环境,普通玻璃镜头会吸引紫外光

4.价格因素

5.是否需要增加光源(增加亮度、局部打光等)

6.工业相机的工作环境(耐温、干湿等)

7.是否增加其他器件

二、是否需要用远心镜头

对于精密测量系统需要选用远心镜头。远心镜头最主要的功能就是克服透视相差(成像时由于距离不同而造成的放大倍数不一致现象)的影响,使得检测目标在一定范围内运动时得到的尺寸数据几乎不变。一般情况下,远心镜头都是固定焦距和工作距离的,而且有些远心镜头的体积很大,有的重量会超过十斤,需要详细了解客户对视场大小、工作距离、空间限制、和运动控制的要求,之后才能确定需要的镜头型号规格。一般的表面缺陷检测、有无判断等对物体成像没有严格要求时,选用畸变小的远心镜头。

三、机器视觉镜头的景深

有些特殊要求的视觉系统需要景深比较大的镜头。例如,有些检测或测量中必须必须将工业相机成一定角度且要求整个物体成像清晰;被测目标不在同一个平面上,这就需要考虑镜头的景深。焦距越短,景深越大;光圈越小,景深越大;镜头离物体的距离越远,景深越大;小光圈和良好的光线使聚焦更简单,但是小光圈会丧失物体的精细结构。相机芯片像元越大景深越大。

四、机器视觉镜头的芯片尺寸

确定匹配的工业相机的芯片尺寸,镜头最大适配尺寸必须大于相机的芯片尺寸,否则会引起畸变。

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