光學(xué)鏡頭的特點(diǎn)及應(yīng)用
工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中十分重要的成像元件,系統(tǒng)若想完全發(fā)揮其功能,工業(yè)鏡頭必須要能夠滿足要求才行。21世紀(jì)初,隨著機(jī)器視覺系統(tǒng)在精密檢測(cè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,普通工業(yè)鏡頭難以滿足檢測(cè)要求,為彌補(bǔ)普通鏡頭應(yīng)用之不足,適應(yīng)精密檢測(cè)需求,遠(yuǎn)心鏡頭應(yīng)運(yùn)而生。
遠(yuǎn)心鏡頭依據(jù)其獨(dú)特的光學(xué)特性:高分辨率、超寬景深、超低畸變以及獨(dú)有的平行光設(shè)計(jì)等,給機(jī)器視覺精密檢測(cè)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。遠(yuǎn)心鏡頭依據(jù)其獨(dú)特的光學(xué)特性:高分辨率、超寬景深、超低畸變以及獨(dú)有的平行光設(shè)計(jì)等,給機(jī)器視覺精密檢測(cè)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
但是遠(yuǎn)心鏡頭的參數(shù)還有很多人不是很清楚,像遠(yuǎn)心鏡頭的遠(yuǎn)心度是什么意思呢?
遠(yuǎn)心度(Telecentricity)是指物體的倍率誤差。倍率誤差越小,遠(yuǎn)心度越高。遠(yuǎn)心度有各種不同的用途,在鏡頭使用前,把握遠(yuǎn)心度很重要。遠(yuǎn)心鏡頭的主光線與鏡頭的光軸平行,遠(yuǎn)心度不好,遠(yuǎn)心鏡頭的使用效果就不好。
需要注意地是:并不是遠(yuǎn)心鏡頭就比普通鏡頭有更大的景深。事實(shí)上,遠(yuǎn)心度高并不意味著景深大,景深僅僅依賴于F-number和分辨率。使用遠(yuǎn)心鏡頭,隨著物體遠(yuǎn)離最佳焦距成像也會(huì)模糊,但是它是對(duì)稱模糊(這已被當(dāng)作遠(yuǎn)心鏡頭的優(yōu)點(diǎn))。
只要物體的特征在遠(yuǎn)心鏡頭工作距離內(nèi),像的放大倍率保持恒定,換言之,即離透鏡近的特征并不比離的遠(yuǎn)的成像大。比如需要同時(shí)檢測(cè)相隔10mm的兩個(gè)相同螺絲的螺紋分布。比如需要同時(shí)檢測(cè)相隔10mm的兩個(gè)相同螺絲的螺紋分布。
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題,進(jìn)而影響測(cè)量的精度。而遠(yuǎn)心鏡頭能有效降低甚至消除上述問題,已經(jīng)成為精密光學(xué)量測(cè)系統(tǒng)決定性的組件,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。