如何选择工业镜头

时间:2023-07-18 15:35:12 秀雯 选择方法 我要投稿
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如何选择工业镜头

  工业镜头的选择过程,是将工业镜头各项参数逐步明确化的过程。作为成像器件,工业镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统,因此工业镜头的选择受到整个系统要求的制约。下面小编为您带来如何选择工业镜头!

  如何选择工业镜头

  一、波长、变焦与否

  工业镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。

  关于工业镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其他波段的应用。是否需要另外采取滤光措施?单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?把这几个问题考虑清楚,综合衡量后再确定镜头的工作波长。

  二、特殊要求优先考虑

  结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先予明确下来。例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。

  三、工作距离、焦距

  工作距离和焦距往往结合起来考虑。一般地,可以采用这个思路:先明确系统的分辨率,结合CCD像素尺寸就能知道放大倍率,再结合空间结构约束就能知道大概的物像距离,进一步估算工业镜头的焦距。所以工业镜头的焦距是和工业镜头的工作距离、系统分辨率(及CCD像素尺寸)相关的。

  四、像面大小和像质

  所选工业镜头的像面大小要与相机感光面大小兼容,遵循“大的兼容小的”原则——相机感光面不能超出镜头标示的像面尺寸——否则边缘视场的像质不保。

  像质的要求主要关注MTF和畸变两项。在测量应用中,尤其应该重视畸变。

  五、光圈和接口

  工业镜头的光圈主要影响像面的亮度。但是现在的机器视觉中,最终的图像亮度是由很多因素共同决定的:光圈、相机增益、积分时间、光源等等。所以为了获得必要的图像亮度有比较多的环节供调整。

  工业镜头的接口指它与相机的连接接口,它们两者需匹配,不能直接匹配就需考虑转接。

  六、成本和技术成熟度

  如果以上因素考虑完之后有多项方案都能满足要求,则可以考虑成本和技术成熟度,进行权衡择优选取。

  例如,要给硬币检测成像系统选配工业镜头,约束条件:相机CCD 2/3英寸,像素尺寸4.65μm,C口。工作距离大于200mm,系统分辨率0.05mm。光源采用白色LED光源。

  如何选择工业镜头

  工业相机镜头的选择过程,是将工业相机镜头各项参数逐步明确化的过程。作为成像器件,工业相机镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统,因此工业相机镜头的选择受到整个系统要求的制约。 因以,关于我们需要要注意以下六点:

  一、工作距离、焦距

  工作距离和焦距一般都是结合考虑的。大多数情况下要先明确系统的分辨率,再结合ccd像素尺寸就能得知放大倍率,然后再结合空间结构约束就能得知大概的工作距离,就可以估算工业相机镜头的焦距。所以工业相机镜头的焦距和工业相机镜头的工作距离、系统分辨率(及ccd像素尺寸)是密切相关的。

  二、特殊要求优先考虑

  选择合适的工业相机镜头最重要的就是结合实际应用,如果有特殊的要求,就应该先行确定下来。比如是否需要用到远心镜头,是否有测量功能,成像的景深是否很大等等。

  三、 波长、变焦与否

  工业相机镜头的工作波长和是否需要变焦是较为容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。关于工业相机镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其他波段的应用。单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?是否需要另外采取滤光措施?把这几个问题考虑进去,再综合衡量后确定镜头的工作波长。

  四、成本和技术成熟度

  如果所有的因素考虑完之后有多项方案都能满足要求,此时便可以考虑成本和技术成熟度,进行权衡择优选取。

  五、光圈和接口

  一般来说,工业相机镜头的光圈是影响像面亮度的主要因素。但是现在的机器视觉系统中,最终的图像亮度却是由很多因素共同决定的:光圈、光源、积分时间、相机增益等等。所以为了获得必要的图像亮度有比较多的环节供调整。

  根据以上几点,在视觉检测中选择合适的工业镜头,有利于得到最佳的成像效果,在视觉检测的过程中对于图象的处理也能够更加精准。

  如何选择工业镜头

  工业镜头的品牌繁多,主要分类可以按照以下几种:

  1.定焦和变焦

  2.固定光圈和可变光圈

  3.C接口、CS接口、F接口等

  4.定倍镜头、连续变倍镜头

  机器视觉行业常用到的镜头主要有FA镜头,远心镜头和工业显微镜等。

  对工业镜头的选择,要先确定客户需求,做到注意以下几点:

  1、视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,以有利于运动控制。

  视野范围:指观测物体的可视范围,也就是充满相机采集芯片的物体部分。

  工作距离:指从镜头前部到受检验物体的距离。即清晰成像的表面距离

  2、景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。

  景深:指物体离最佳焦点较近或较远时,镜头保持所需分辨率的能力

  3、芯片大小和相机接口 :例如2/3”镜头支持最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。

  4、注意与光源的配合,选配合适的镜头 。

  5、可安装空间:在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的

  6、分辨率:图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨特征尺寸。在多数情况下,视野越小,分辨率越好。

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