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視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭一般稱(chēng)為攝像鏡頭或攝影鏡頭,簡(jiǎn)稱(chēng)鏡頭,其作用就是光學(xué)成像。鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的重要組件,對(duì)成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用,它對(duì)成像質(zhì)量的幾個(gè)主要指標(biāo)都有影響,包括:分辨率、對(duì)比度、還原度及視角。鏡頭不僅種類(lèi)繁多,而且質(zhì)量差異也非常大,但一般用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)往往對(duì)鏡頭的選擇重視不夠,導(dǎo)致無(wú)法得到理想的圖像,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)發(fā)失敗,因此,視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭的選型也是至關(guān)重要的。
視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭參數(shù)選型:
1.高影像分辨率
圖像分辨率一般以量化圖像傳感器既有空間頻率對(duì)比度的CTF (對(duì)比傳遞函數(shù))衡量,單位為lp/mm(每毫米線耦數(shù))。大部分機(jī)器視覺(jué)集成器往往只是集合了大量廉價(jià)的低像素、低分辨率鏡頭,而后只能生成模糊的影像。而采用AFT遠(yuǎn)心鏡頭,即使是配合小像素圖像傳感器(如5.5百萬(wàn)像素, 2/3"),也能生成高分辨率圖像。
2.近乎零失真度
畸變系數(shù)即實(shí)物大小與圖像傳感器成像大小的差異百分比。普通機(jī)器鏡頭通常有高于1~2%的畸變,可能?chē)?yán)重影響測(cè)量時(shí)的精確水平。相比之下,遠(yuǎn)心鏡頭通過(guò)嚴(yán)格的加工制造和質(zhì)量檢驗(yàn),將此誤差嚴(yán)格控制在0.1%以下。
3.無(wú)視覺(jué)誤差
在計(jì)量學(xué)應(yīng)用中進(jìn)行精密線性測(cè)量時(shí),經(jīng)常需要從物體標(biāo)準(zhǔn)正面(完全不包括側(cè)面)觀測(cè)。此外,許多機(jī)械零件并無(wú)法精確放置,測(cè)量時(shí)間距也在不斷地變化。而軟件工程師卻需要能精確反映實(shí)物的圖像。遠(yuǎn)心鏡頭可以完美解決以上困惑:因?yàn)槿肷涔馔晌挥跓o(wú)窮遠(yuǎn)處,成像時(shí)只會(huì)接收平行光軸的主射線。
4.視角
視角顧名思義就是視線的角度,也就是視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭能看多“寬”。
這些參數(shù)之間都是相互關(guān)聯(lián)的,視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭的關(guān)系是:(1)焦距越小,視角越大;(2)工作距離越短,視野越大。對(duì)于普通的鏡頭來(lái)說(shuō),選擇原則是:工作距離越近越好,鏡頭的畸變?cè)叫≡胶?視野越大越好。
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