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应用领域

机器视觉中的镜头介绍

  机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。
 
  机器视觉中镜头的作用是将目标聚集在图象传感器的光敏面上,镜头质量的好坏直接影响到机器视觉的整体性能,合理选择光学镜头是机器视觉系统设计的一个重要环节。
  
  机器视觉光学系统的镜头一般由一组透镜和光阑组成,下面分别做简单介绍:
 
  1.透镜
 
  透镜包括凸透镜和凹透镜两种,其中凸透镜对光线具有会聚作用,也称为会聚透镜或正透镜;凹透镜对光线有发散作用,也称为发散透镜或负透镜。由于正负透镜具有相反的作用,所以经常将两者配合使用,以矫正像差或其它失真。
 
  2.光阑 
 
  进入镜头的光束大小一般由透镜框和其他机械结构决定。通常在镜头中设置设置带孔的金属薄片以限制光束的大小,称为光阑,其通光孔一般为圆形并中心在透镜的中心轴上。为了调节进光量,普通镜头都具有光圈调节环,调节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。镜头中决定成像面大小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。
 
  3.自动光圈 
 
  在机器视觉中,自动光圈的主要作用是通过自动调整光圈控制入射光通量的大小,从而使CCD获得理想的曝光,以获得理想的图象。自动光圈镜头目前主要有两类:一类是视频驱动型(Video),另一类是直流驱动型(DC)。 
 
  4.变焦镜头
 
  变焦镜头的成像质量一般低于固定焦距镜头,但在无须改变物距的情况下通过焦距变化即可获得清晰的图象,从而提高了机器视觉的设计灵活性。 
 
  5.自动调焦
 
  自动调焦镜头可以根据不同的成像目标对镜头的焦距进行自动调整,从而确保在多种应用下都能实现精确聚焦。CCD相机一般采用差分式对比传递函数方式进行自动调焦。 
 
  6.镜头接口
 
  物镜的接口尺寸国际标准共有三种:F型、C型、CS型。F型比较通用,一般实用于焦距大于25mm的镜头,而小于25mm时因为物镜的尺寸不大,便采用C型或CS型。
 
  7.镜头性能  
 
  镜头的性能指标主要包括焦距、相对孔径、视场角度和光谱特性几个方面。根据不同的应用条件,需要做相应选择。
 
激埃特光电是国内最专业的光学器件生产厂家,从事光学元部件,光机电系统的研发和生产,
产品涉及光学透镜,光学棱镜,柱面镜;红外硒化锌,硅,锗窗口和透镜;各种精密光学滤光片等。
公司主要产品广泛用于高精度精密光学设备,激光测距激光加工设备等领域
点击次数:  更新时间:2018-01-29  【打印此页】  【关闭