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遠(yuǎn)心鏡頭原理及使用范圍（秒懂）
工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺采集系統(tǒng)的重要組成部分,鏡頭中的遠(yuǎn)心鏡頭以其獨(dú)特的性能,目前在機(jī)器視覺應(yīng)用中得到廣泛的使用。本文主要向大家介紹遠(yuǎn)心鏡頭基礎(chǔ)知識(shí),從遠(yuǎn)心鏡頭的原理,應(yīng)用范圍,選型方法三個(gè)方面,讓讀者朋友對(duì)遠(yuǎn)心鏡頭有進(jìn)一步的了解
遠(yuǎn)心鏡頭的原理說明
首先,我們從非遠(yuǎn)心鏡頭的幾個(gè)問題說起。
第一個(gè)問題：一般鏡頭在成像過程中,當(dāng)工作距離發(fā)生變化時(shí),其所成圖像大小會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化,造成的結(jié)果就是同一個(gè)焦距的鏡頭,對(duì)應(yīng)不同的物距,將會(huì)有不同的放大倍率,這一現(xiàn)象跟人類視覺系統(tǒng)的近大遠(yuǎn)小視覺差類似。這一問題在某些應(yīng)用場合是可以被忽略甚至加以利用的,但是當(dāng)我們的視覺系統(tǒng)被用來執(zhí)行精密測量任務(wù)時(shí),這一特性則會(huì)成為極大的阻礙。
第二個(gè)問題：普通的鏡頭都存在一定范圍的景深,當(dāng)被測物體不在鏡頭的景深范圍內(nèi)時(shí),圖像就會(huì)變得模糊,無法清晰聚焦,為此,設(shè)計(jì)師們在普通鏡頭上設(shè)計(jì)了調(diào)焦環(huán),當(dāng)工作距離發(fā)生變化時(shí),可以通過調(diào)節(jié)對(duì)焦面來看清楚感興趣的區(qū)域。問題是,如果被測物體本身的深度超出了一定范圍,鏡頭始終沒辦法同時(shí)看清首尾兩端,這個(gè)問題,必須通過其他的途徑來解決。
第三個(gè)問題：隨著現(xiàn)在成像芯片分辨率的不斷提高,用戶對(duì)測量精度的要求也越來越苛刻,普通的鏡頭受制于其光學(xué)成像的原理,最好的也只能做到10um左右,視覺檢測領(lǐng)域需要精度更高的成像產(chǎn)品。
雙遠(yuǎn)心鏡頭即是為了解決這些問題應(yīng)運(yùn)而生的。雙遠(yuǎn)心鏡頭通過在光學(xué)系統(tǒng)的中間位置放置孔徑光闌,使主光線一定通過孔徑中心點(diǎn),則物體側(cè)和成像側(cè)的主光線一定平行于光軸進(jìn)入鏡頭。入射平行光保證了足夠大的景深范圍,從鏡頭出來的平行光則保證了即是工作距離在景深范圍內(nèi)發(fā)生大幅度變化,成像的高度也就是放大倍率不會(huì)發(fā)生變化。
什么情況下應(yīng)該選用遠(yuǎn)心鏡頭呢?
根據(jù)普密斯多年機(jī)器視覺產(chǎn)品選型的經(jīng)驗(yàn),給讀者朋友一些雙遠(yuǎn)心鏡頭選型方面的參考。
1．當(dāng)被檢測物體厚度較大,需要檢測不止一個(gè)平面時(shí),典型應(yīng)用如食品盒,飲料瓶等。
2．當(dāng)被測物體的擺放位置不確定,可能跟鏡頭成一定角度時(shí)。
3．當(dāng)被測物體在被檢測過程中上下跳動(dòng),如生產(chǎn)線上下震動(dòng)導(dǎo)致工作距離發(fā)生變化時(shí)。
4．當(dāng)被測物體帶孔徑、或是三維立體物體時(shí)。
5．當(dāng)需要低畸變率、圖像效果亮度幾乎完全一致時(shí)。
6．當(dāng)需要檢測的缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測到時(shí)。
7．當(dāng)需要超過檢測精度時(shí),如容許誤差為1um。
深圳市昇旺達(dá)五金制品有限公司專業(yè)生產(chǎn)銷售各種機(jī)器視覺配件，專業(yè)值得依賴，如果你還有什么選型上的疑問，請咨詢我們的客服人員，為您提供技術(shù)指導(dǎo)，謝謝！
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