光学镜头的原理与选型
光学镜头的种类繁多,一般情况下,机械视觉系统中的光学镜头可进行如下分类(1.根据有效像场的大小划分2.根据焦距划分3.根据光圈类型划分4.根据镜头接口类型划分5特殊用途镜头)镜头的基本结构:视觉中的光学镜头一般是由一组透镜和光阑组成。透镜:透镜是进行光束变换的基本单元,透镜一般分为凸透镜和凹透镜。光阑:光阑的作用是约束进入镜头中的光束成分。孔径光阑:孔径光阑也称有效光阑,它限制入射光束大小的孔,其大小和位置对镜头成像分辨率、亮度和景深都有影响。视场光阑:镜头中决定成像面大小的光阑称为视场光阑,它限制、约束着镜头的成像范围。
镜头的主要参数:1.聚焦2.光圈/相对孔径3.视野范围4.工作距离5.相面尺寸6.像质7.工作长波与透过率8.景深9.接口10.对应最大CCD尺寸11.分辨率12.镜头的放大倍数13.数值孔径14.后倍焦。
镜头的相关技术:1.调焦 对于镜头来讲,不同的物距上的目标,像距不同。2.变焦 所谓变焦,指的是镜头本身可以通过调节,使焦距有较大的变化范围。3.自动光圈 调节镜头的光圈,实质上是改变了孔径光阑的孔径大小,从而改变了进光量,达到成像面亮度调节的目的。
4.远心(焦阑)镜头 远心光路一般可以分为物方远心光路两种5.自动调焦 自动对焦可根据不同的成像目标对镜头的焦距进行自动调整,从而确保在多种应用环境下均能实现精确焦距。
镜头的选择:合适的镜头选择对于机器视觉能发挥应有的作用是非常重要的。1.长波、变焦石2.特殊要求优先考虑3.工作的距离、焦距4.像面积大小和像质5.光圈和接口6.成本和技术成熟度。