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            【光學鏡頭】光學鏡頭的原理及應用

            In: 鏡頭知識 On: Monday, December 28, 2020 Hit: 3548

            光學鏡頭對于機器視覺行業的人而言應該非常熟悉,因為鏡頭是機器視覺檢測系統中必不可少的組成部分。對于鏡頭的原理,我們也應該進行一些了解,在我們的一些鏡頭中也可能存在一些觀察的圖像畸形的問題。我們一起來了解一下。

            在機器視覺系統中,光學鏡頭相當于人的眼睛,其主要作用是將目標的光學圖像聚焦在圖像傳感器(相機)的光敏面陣上。視覺系統處理的所有圖像信息均通過鏡頭得到,鏡頭的質量直接影響到視覺系統的整體性能。一旦信息在成像系統有嚴重損失,在后面的環節中試圖恢復是非常困難的。選擇工業鏡頭、設計成像光路是視覺系統的關鍵技術之一。

            光學鏡頭的種類繁多,從焦距上分類,可以分為短焦距、中焦距、長焦距和變焦距鏡頭;從視場的大小分類,可以分為廣角、標準、遠攝鏡頭;從結構上分類,還可以分為固定光圈定焦鏡頭、手動光圈定焦鏡頭,自動光圈定焦鏡頭,手動變焦鏡頭、自動光圈電動變焦鏡頭、電動三可變鏡頭(光圈、焦距、聚焦這三者均可)等類型。

            光學鏡頭成像或多或少會存在畸變。較大的畸變會給視覺系統帶來很大睏擾,在成像設計時應對此有詳細的攷慮,包括選用畸變小的鏡頭,有效視場只取畸變較小的中心視場等。鏡頭另一個特性是其光譜特性,主要受鏡頭鍍膜的干涉特性和材料的吸收特性影響。要求盡量做到鏡頭最高分辨率的光線應與炤明波長、CCD器件接受波長相匹配,并使光學鏡頭對該波長的光線透過率盡可能提高。在成像系統中選用適當的濾光片可以達到一些特殊的效果。另外,成像光路的設計還需要重視各種雜散光的影響。

            鏡頭也是電視監控中必不可少的部件,鏡頭與CCD 工業相機配合,可以將遠距離目標成像在工業相機的 CCD 靶面上,再通過它將光學成像系統所形成的光學圖像轉變成視頻/數字信號。

            東正光學的高端品質機器視覺鏡頭,采用超低失真設計,低畸變率,具有多種光學校正方式,最大限度的減少像差的發生,使其在空間頻率數高的頻帶處也可維持較高的MTF值,對比度清晰度高,鏡頭堅固的機械設計,調節后的鎖定裝置,非常適合工廠自動化、機器視覺、智能檢測、圖像處理等對畫質要求非常高的場合,能配搭各類工業相機使用,廣乏應用于醫療行業、印刷檢測、液晶屏檢測、玻璃檢測、太陽能檢測、鋰電池檢測、電路板檢測等諸多領域、高精確測量、檢測、識別等工業機器視覺和圖像處理系統中。

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