在机器视觉系统应用中,好的镜头就相当于人拥有好的眼睛,其作用是将光学图像聚焦在图像传感器的光敏面阵上。一个高质量的工业镜头,在分辨率、明锐度、景深等方面都有很好的体现。
在整个机器视觉方案中,调制型工业镜头是图像采集的重要组成要素,因此工业镜头选型的正确与否至关重要。主要有以下几点需要先确认:
1.系统运动或者静止:速度快慢会影响拍照位置的偏移以及导致采集的图片产生畸变;
2.对光谱响应有特殊要求:比如,对于紫外环境,普通的玻璃镜头会吸收几乎所有紫外光;
3.对安装空间有限制要求的:工业镜头的大小、长度及其他参数;
4.是否需要在镜头上加光源:根据现场环境和目标成像效果,选择合适的光源;
5.机器视觉镜头的工作环境和样品的大小;
6.是否有其他特殊构件;
调制型工业镜头的选型:
1.视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,以有利于运动控制。
2.景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。
3.芯片大小和相机接口:例如2/3”镜头支持的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。
4.注意与光源的配合,选配合适的镜头。
基本步骤可以参考以下几条:
1.根据目标尺寸和测量精度,可以确定传感器尺寸和像素尺寸、放大倍率以及镜头的传递函数,这可能会有好几个选择,因此需要选择一个更为合适的组合;
2.根据系统尺寸和工作距离,结合放大倍率,可以大概估算出镜头的焦距,焦距、传感器尺寸确定以后,视场角也就可以计算出来了;
3.根据现场的照明条件确定光圈大小和工作波长;
4.确定畸变、景深、相机接口等其他要求。