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远心镜头选型技巧-常州机器视觉学习,常州上位机学习
日期:2024-3-15 17:10:15人气:  标签:常州机器视觉学习 常州上位机学习

远心镜头的选择和普通工业镜头是一样的,只要其靶面规格大于或等于相机的靶面即可。在远心镜头的物镜垂直下方区域范围的都是远心成像,而超出此范围的区域,就不是严格意义上的远心成像了,会产生一定的偏差。根据使用情况(物体尺寸和需要的分辨率)选择物方尺寸合适的物方镜头和相机,同时得到像方尺寸,即可计算出放大倍率,然后选择合适的像方镜头。选择过程中还应注意景深指标的影响。

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适用条件

a)需要检测有厚度的物体(厚度>1/10FOV直径);

b)需要检测不在同一平面的物体;

c)不清楚物体到镜头的距离究竟是多少;

d)需要检测带孔径、三维的物体;

e)需要低畸变、图像效果亮度几乎完全一致;

f)缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到。

相关指标

a)物方尺寸,拍摄范围;

b)像方尺寸,使用图像传感器的靶面大小;

c)工作距离,物方镜头前表面距离拍摄物的距离;

d)分辨率,使用图像传感器的像素数量;

e)景深,镜头能成清晰像的范围,像/物倍率越大景深越小;

f)接口,相机接口,多为C、T等接口。

靶面匹配

相机靶面规格一般会有1/3”、1/2”、1/2.3”、1/2.5”、2/3”、1”、3/4”、35mm全画幅、4K、12K等。这些都是相机芯片对角线的尺寸规格,它定义了图像传感器(矩形)的外接圆直径。在选镜头的时候往往要做到一一对应,就是说工业镜头的成像尺寸要大于等于相机的芯片规格尺寸,一般两者相等是最好的,如果镜头的规格尺寸大于相机的,也能满足使用,但是就会产生一定的成本浪费。如果镜头的规格尺寸小于相机,那成像就会产生暗角现象,偏差大的话图像会变成一个圆。这样就没办法保证镜头拍摄的视场,而且会对相机的成像分辨率造成损失。

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接口匹配

不同厂家、不同靶面的相机都会有不一样的接口。比如线阵相机里2K、4K、6K、8K、12K等会有F接口、C接口、M58×0.72、M72×0.75等不同的接口规格,这些接口规格除了螺纹或卡口外径尺寸不一样外,法兰端面到芯片的距离也会有所不同。因此在选型考虑的时候一定要考虑接口对应的问题,相机与镜头的接口必须保证一致,不然就无法安装。

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精度匹配

一般的视觉项目都会有精度需求,这种精度是硬件和软件的综合精度。在前期相机、镜头选型的时候就会着重去考虑硬件能达到的精度,会以单位像元对应的视场尺寸来定义硬件的基础精度。计算方式为,相机像元的边长/镜头的倍率=硬件精度。远心镜头在产品参数栏里都有倍率的指标,可以直接用来精度计算。如果选了定焦的工业镜头,就要先计算镜头工作时的倍率,然后在计算精度。因为定焦镜头在不同的工作距离下有不同的倍率,计算定焦镜头的公式为,焦距f/物距WD=倍率。在做高精度的视觉项目时,仅仅通过硬件是不能保证的,这时软件算法要通过亚像元等计算方式来做校正和提升。

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