机器视觉光学远心镜头
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机器视觉光学远心镜头

小施 2021-01-04 9063 0


远心镜头

如果要在物体位置变化的情况下(在X和Y方向上跨像场)进行测量而没有透视畸变,则这种特殊类型的镜头主要用于测量应用中。光学器件的孔径角在某个固定区域内实际上为零度,即,在理想情况下,光路几乎绝对平行。

结果是图像没有透视误差,图像的每个部分都平行于光路进行描绘:与立体光学系统相比,不仅图像的中心,而且图像的边缘都是垂直检查的。不会考虑孔和边缘之类的三维结构。

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偏心镜片

在图像垂直视图的中间,可以在图像角看到针脚的侧面。

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远心镜头

没有透视错误。所有引脚均垂直可见。镜头的开启角度接近0度。

远心镜头的另一个特殊之处是,即使在轴向(Z方向,朝向或远离相机)上,测得的距离在定义的范围内也具有相同的图像比例。

何时使用远心镜头?

  1. 每当要在不同的物体水平上进行不同的测量(例如,“底部/顶部”的孔)并相互比较时。

  2. 每当不完全精确时,物体和镜头之间的距离都会发生变化。只有远心光学元件才能保证在远心范围内相等的图像比例和一致的结果。

  3. 每当零件的位置在X或Y方向上发生很大变化时,由于远心镜头的几何畸变效应很小,因此必须精确地对其进行测量以使其再现。

  4. 每当必须检查或测量孔时。只有远心光学元件才能提供没有透视误差和倾斜侧面的清晰形状。

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偏心镜片

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远心镜头

通常适用于以下情况:对于所有精度测量,如果可能,建议使用远心测量镜头。即使在不完全理想的条件下,它们也可以保证测量的可重复性。

远程基础

1、面向对象的远程中心

在大多数应用中,镜头只对测试对象远心,因为重点在于正确捕获零件。物体侧的远心光路通过会聚透镜在像侧焦平面中的光阑中产生。这种设计的镜头通常用于上述应用中:借助物镜侧远心镜头,即使工作距离发生变化,也可以避免透视误差,并且可以按比例缩放零件的尺寸。

2、图像边远心

设计了许多镜头,使得光路仅平行于摄像头传感器,即焦点在无限远处。像侧的远心光路通过会聚透镜在物侧焦平面中的光阑中产生。这种设计的优点是摄像机传感器的垂直曝光均匀。尤其是当今常见的行间传输CCD具有连接到各个传感器像素的微透镜,以使量子效率最大化。如果光线以一定角度撞击这些微透镜,尤其是在传感器边缘,则在那里会出现大量的渐晕效果。如果没有像面的远距传送,图像的边缘将明显变暗。与镜头座成比例的传感器芯片越大,越能观察到这种效果。在这种情况下,

3、双面电信中心

如果同时使用这两种方法,则可以设计具有双面远心镜头的镜片。它们具有优良的光学误差质量,但是它们的生产价格昂贵。这些透镜通常具有特别高的物体侧景深。此外,这些光学器件在理论上不会引起任何几何成像误差,因为在物侧和像侧两者的光路几乎都完全平行。


标签:光学镜头

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