完成機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的基本卻重要的部分,顏色、光源、鏡頭。現(xiàn)在來(lái)了解下鏡頭。鏡頭就是在其一端收集物體的光線,并將光線在另一端匯聚為實(shí)像,并投影到接收面的物體。此時(shí),匯集光線的點(diǎn)稱為焦點(diǎn),鏡頭中心到焦點(diǎn)的距離稱為焦點(diǎn)距離。當(dāng)鏡頭為凸鏡時(shí),焦點(diǎn)距離將根據(jù)鏡頭的厚度(膨脹)程度不同而各不相同,膨脹程度越大焦點(diǎn)距離越短。創(chuàng)想智控整理了幾個(gè)關(guān)于鏡頭的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),供你了解。
1、工作距離
表示焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)拍攝對(duì)象時(shí),鏡頭頂端到拍攝對(duì)象的距離。也稱為作動(dòng)距離。
2、視野
指工作距離范圍中的拍攝范圍。一般來(lái)說(shuō),拍攝對(duì)象和鏡頭的工作距離越長(zhǎng),則視野越廣(視野角)。另外,視野的廣度由鏡頭的焦點(diǎn)距離來(lái)決定。相對(duì)于視野,使用鏡頭可以拍攝的范圍的角度,我們稱為視角或者視野角。鏡頭的焦點(diǎn)距離越短,則視角越大,視野也就越廣。相反,焦點(diǎn)距離越長(zhǎng),則可以放大遠(yuǎn)處的拍攝對(duì)象。
3、景深
指使人感覺(jué)鏡頭對(duì)焦的深度范圍(拍攝物體側(cè)的距離)。范圍較大時(shí),稱為「景深深」,相反范圍較小時(shí)稱為「景深淺」。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膩?lái)說(shuō),對(duì)焦位置只有一個(gè),只不過(guò)肉眼在一定的范圍內(nèi)感覺(jué)圖像能夠清晰成像,我們將此范圍稱為景深。
如下圖所示,我們?cè)谂臄z斜面上粘貼表示高度的膠帶的這個(gè)對(duì)象時(shí),針對(duì)調(diào)大光圈的情況和調(diào)小光圈的情況進(jìn)行比較。
最終的景深需要實(shí)測(cè)才能知道。因?yàn)槌绥R頭本身的結(jié)構(gòu)外,影響景深的因素還有很多:鏡頭本身、光圈、照明、焦距、工作距離等。
4、鏡頭的分辨率
鏡頭的分辨率不光使用在圖像處理中,它是指所有光學(xué)測(cè)量?jī)x器中使用的鏡頭可以觀察的最小間隔。如分辨率為10μm的鏡頭,可以清晰的觀察線寬為10μm、間距為10μm并列條紋線。分辨率不足時(shí),人們感覺(jué)2根線好像重疊在一起。這時(shí)候,需要更高分辨率的鏡頭。
5、歪曲像差(失真)
表示通過(guò)鏡頭成像的圖像發(fā)生歪曲的狀態(tài)。事實(shí)上不存在形狀完美的鏡頭。因此,雖然從理論上來(lái)說(shuō),直射光通過(guò)鏡頭后會(huì)沿著直線傳播,而實(shí)際上光通過(guò)鏡頭后會(huì)向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)歪曲。前者稱為「桶形失真」,后者稱為「枕形失真」。一個(gè)鏡失真的參數(shù)以百分比表示。
6、遠(yuǎn)心鏡頭
因?yàn)榻筮h(yuǎn)小的原因,會(huì)產(chǎn)生誤差。特別是在做尺寸測(cè)量的時(shí)候,就尤其關(guān)鍵。為了解決這個(gè)問(wèn)題,就產(chǎn)生了遠(yuǎn)心鏡頭。簡(jiǎn)單講就是不會(huì)因?yàn)楣ぷ骶嚯x的遠(yuǎn)近而在投影端產(chǎn)生大小變化的的鏡頭。
對(duì)于有厚度測(cè)產(chǎn)品,也會(huì)照出截面的效果。遠(yuǎn)心鏡頭主要應(yīng)用于精密測(cè)量。在精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中,由于普通光學(xué)鏡頭會(huì)存在一定的制約因素,如影像的變形、視角選擇而造成的誤差、不適當(dāng)光源干擾下造成邊界的不確定性等問(wèn)題,進(jìn)而影響測(cè)量的精度。而遠(yuǎn)心鏡頭(Telecentric鏡頭)能有效降低甚至消除上述問(wèn)題。
以上機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)想智控自主研發(fā)生產(chǎn)的激光焊縫跟蹤傳感器其中運(yùn)用到了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),可以為焊接制造領(lǐng)域的企業(yè)提供對(duì)工業(yè)產(chǎn)品(如鋼瓶、半導(dǎo)體、螺旋管、汽車(chē)零部件等)的微觀和外觀進(jìn)行自動(dòng)化焊縫檢測(cè),識(shí)別產(chǎn)品焊接缺陷,并提供科學(xué)有效的機(jī)器視覺(jué)和智能控制的解決方案。