远心镜头在机器视觉系统中的重要作用

2016-07-27技术资料

机器视觉系统一般包括光源、镜头、CCD相机、图像处理单元(或图像采集卡)、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。其最大的优势是可高精度、可重复性的进行运作,并能提供清晰的图像。为了能够保持优势所带来的便利,系统的稳定性很重要,其中各个组成部分都是重要的影响因素,包括镜头。因此,系统如果想要完全发挥功能,镜头也应满足要求。

远心镜头是机器视觉镜头中的一种,而AFT远心镜头是一款专门为了纠正传统镜头的视差而设计出的镜头,它可以在一定的物距范围内,保持图像放大倍率不会因物距的变化而发生变化,这一点是大多数普通镜头所无法比拟的。在使用普通镜头时,畸变大、分辨率不高、存在视差,而且如果测量物体不在同一个测量平面上,则需要不断调整放大倍率。AFT远心镜头景深高、畸变小、分辨率高,通常被用来精确定位、精密测量或检测等,广泛应用于半导体、印钞、PCB印刷、科研等领域。下面我们来看一下机器视觉系统在什么情况下需要远心镜头:

远心镜头 的图像结果

一、普通镜头测量的物体如果不在同一个平面上的话,需要调整放大倍率,而远心镜头的图像放大倍率是不因物距变化而变化的。因此,当检测不在同一平面上的物体时,需要使用远心镜头。

二、远心镜头具有高景深的特性,而景深所反映的就是镜头对焦后,物体能清楚成像的距离范围。一旦物体超过镜头的景深范围,图像就会变得模糊,高景深就可以在观测具有厚度的物体时仍能有极佳的清晰度。因此,当检测有厚度的物体时,其中厚度大于1/10 FOV直径,需要使用远心镜头。

三、由于镜头在一定的物距范围内,其图像放大倍率可以不随物距的变化而变化,这样就不会出现使用普通镜头时出现的透视变形或图像位置错误问题。那么,即使观测深孔内部的物体,也可以清晰可见。因此,当检测三维物体或孔径时,远心镜头比较适用。

四、在观测需求低畸变、需要图像效果亮度较一致、缺陷只在同一方向通过平行照明下才能检测到时,也都是以使用机器视觉系统远心镜头为最佳选择。