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[供应] 广东工业相机镜头如何选择?

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发表于 2020-11-26 14:02:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
! T! _$ M" u' D2 T0 A
1、波长、变焦与否
# ]  s- H: V. @1 k$ h! o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。
9 I) q8 Z* p3 k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。5 _- W0 @9 G) J( l3 A; U# J- f: S
2、特殊要求优先考虑
" o  V  L0 Q! F5 c- x0 x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。$ s% B% \& j3 ]" P, d$ m. k
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3、工作距离、焦距
; s6 C2 p0 }% j; X! i8 p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。
0 M  ]& c2 q; k  F) P4、像面大小和像质9 H# f/ H* f; }) T) h4 |9 I4 R* J6 `2 I
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。
) ?! H7 I8 N: H( k  E( T2 K5、光圈和接口* q- Z9 |! B3 o, \0 C- Y
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。- }, g/ e: |6 U; j; g. l/ |
工业相机镜头的接口指它与相机的连接接口,它们两者需匹配,不能直接匹配就需考虑转接。  e; T& g0 T) G) o6 E6 `; f
6、成本和技术成熟度4 O7 R! Y  }% d7 T
如果以上因素考虑完之后有多项方案都能满足要求,则可以考虑成本和技术成熟度,进行权衡择优选取。
6 m5 P3 V8 Z9 E8 H  A8 M例如,要给硬币检测成像系统选配工业相机镜头,约束条件:相机CCD 2/3英寸,像素尺寸4.65μm,C口。工作距离大于200mm,系统分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。4 v2 b- q  r+ S$ P

$ @6 P! r5 `7 w* d8 L/ C1 i基本分析如下:; i) q. W9 J, ~# I8 W0 ]6 l4 f$ e
1. 与白色LED光源配合使用的,镜头应该是可见光波段。没有变焦要求,选择定焦镜头就可以了。" c' L3 t" R4 n
2. 用于工业检测,其中带有测量功能,所以所选镜头的畸变要求小。) k! W( r( p' f- U* Y2 C" n( A- y9 z- V
3. 工作距离和焦距
5 ]: [# [! [# u) E成像的放大率M=4.65/(0.05x1000)=0.093
) x- s0 M1 S9 S7 `焦距f'=L*M/(M+1)=200*0.093/1.093=17mm$ ]8 L, e" K3 v5 k% o  U
物距要求大于200mm,则选择的镜头要求焦距应该大于17mm。3 h) G; h0 e5 y# j& {0 p
4. 选择镜头的像面应该不小于CCD尺寸,即至少2/3 英寸。
, U$ [/ J5 w; u' W4 w/ h1 h5. 镜头的接口要求是C口,能配合相机使用。光圈暂无要求。
; [' r* Z7 }8 i" @; N+ H7 u从以上几方面的分析计算可以初步得出这个镜头的"轮廓":焦距大于17mm,定焦,可见光波段,C口,至少能配合2/3英寸CCD使用,而且成像畸变要小。按照这些要求,可以进一步的挑选,如果多款镜头都能符合这些要求,可以择优选用。
6 V; }! y: d( m7 B6 R9 F四元数致力于运动控制、图像与视觉传感等工业自动化技术的研发和应用,产品广泛应用于印刷设备、模切设备、贴合设备、多轴数控设备、机械手、电子加工和检测设备、激光加工设备、抛光机械生产自动化等工业控制领域。0 D4 M0 O% [$ k6 P5 p

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