核心内容摘要
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随着机器视觉技术的不断提高工业生产应用机器视觉系统也越来越广泛大大提高了工厂的效率而有时候采集的图像有些扭曲变形也就是失真图像失真又叫“畸变”远心镜头就是为纠正传统工业镜头视差而设计的一种镜头拥有超低失真度和超高清晰度。
远心镜头·高分辨率·超宽景深·超低畸变、平行光设计远心镜头是指主光线平行于镜头光轴被测物光线角度为0°的镜头。
它一种特殊的光学镜头其核心原理在于其在光学系统的焦点位置放置了孔径光阑这一设计使得只有平行于光轴的光线才能被光学器件捕捉到。
远心镜头能够在一定的物距范围内使得到的图像放大倍率不会因物体离镜头的远近而变化。
在生产线上即使是出现工件的上下浮动或焦距偏移的情况下工件尺寸的变动较小几乎不会出现检测尺寸误差。
适合用于高精度尺寸检测、定位应用。
远心镜头的分类物方远心镜头物方远心镜头将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远。
这种镜头可以消除物方由于调焦不准确带来的读数误差。
像方远心镜头像方远心镜头将孔径光阑放置在光学系统的物方焦平面上像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远。
这种镜头可以消除像方调焦不准引入的测量误差。
双远心镜头双远心镜头在物体侧和成像侧都是远心的即使在相机不能保证总是处于光路中的精确位置的情况下双远心镜头也能提供恒定的放大率。
这种双远心镜头经常与准直背光光源一起使用以保证高对比度图像从而实现精确的图像测量。
远心光学系统特性非远心镜头 物方侧远心镜头 双远心镜头非远心镜头优点更小尺寸。
减少镜片数量,可降低成本。
缺点上下移动物体表面时会改变尺寸或位置。
物方远心镜头优点上下移动物体表面时,不会改变物体尺寸或位置使用同轴光源时,可使用更小的尺寸。
缺点未使用同轴光源时,大于标准镜头的尺寸。
双远心镜头优点与普通远心镜头相似。
但镜头凸缘后端的尺寸出现极大差异时,会改善精确度。
缺点与普通远心镜头相似但是成本会更高。
远心镜头与定焦镜头的区别通过光源的散热器部分成像效果我们来看看定焦镜头和远心镜头的区别。
当用定焦镜头进行工件外观尺寸测量时由于被测工件的侧面被定焦镜头产生的视角(AOV)反射无法准确测量尺寸当用远心镜头进行测量时由于视角(AOV) 为0°工件侧面不会被视角反射能获得适合外观尺寸测量的图像。
定焦镜头成像远心镜头成像由于物体前后深度方向上误差很小成像位置上被测物光学图像大小不受从镜头到被测物的距离(WD)的影响这是远心镜头很重要的特征之一。
像方远心镜头的成像效果与定焦镜头一样。
远心镜头就其本质而言是视野越大镜头尺寸就越大。
远心镜头的光源有些远心镜头机型的镜筒侧边安装有同轴外照射光。
同轴外照射光原理是利用镜头内部分束器弯曲光线使其在正上方照射被测工件获得正反射光。
同轴落射照明可以突出反射率高的工件上表面的凹痕和不规则部分。
表面粗糙低反射率的镜头盖远心镜头成像效果如下图所示当同轴落射照明照射在表面粗糙的工件上时由于透镜的结构其反射率很低同轴落射照明可能会导致图像的中心非常明亮。
这个现象称为“热点”低倍远心镜头更容易受到“热点”现象影响。
镜头盖成像同轴落射照明模拟同轴落射照明对于反射率低的被测工件可以使用模拟同轴光源能够均匀地照亮被测工件。
这时候不发生“热点”光源大小以及与被测工件距离等细节可以调整模拟同轴照明也有缺点如机身大小上面。
应根据视场、工件状况和安装环境选择适当的照明。
远心镜头telecentric lens由于视场角为0°被测物侧面不会被成像广泛运用于工件外观测量等如汽车制造中的发动机零部件、车身零部件的尺寸测量以及电子设备制造中的芯片、电路板上元件的尺寸检测等。