机器视觉的镜头选择

2012-10-22 15:57:59 2885

0 机器视觉为工业控制系统增加了新的维度，它可以提供装配线上零件的尺寸、位置和方向。而合适的镜头选择对于机器视觉能否发挥应有的作用是非常重要的。在绝大多数机器视觉应用里，光学控制都是非常重要的。机器人视觉系统同样要求极高的可重复性，因此减少抖动提供清晰图像是必要的。在类似药品工厂这样的大规模单位检测线上，视觉系统必须能够辨识缺陷包、不可读标签和产品缺失。视觉系统必须能够以极高的准确度快速识别和测量方形、圆形和椭圆形物体。提高机器视觉系统的精确度，可以帮助保持统一的包装表面和颜色。尽管照相机、分析软件和照明对于机器视觉系统都是十分重要的，可能最关键的元件还是工业相机镜头。系统若想完全发挥其功能，镜头必须要能够满足要求才行。当为控制系统选择镜头的时候，机器视觉集成商应该考虑四个主要因素： ■ 可以检测物体类别和特性； ■ 景深或者焦距； ■ 加载和检测距离； ■ 运行环境。物理特性镜头对于物体特征的解析能力依赖于特征的对比是否强烈。确定系统解析度、或者物体最小更解析特征的方法，可以使用诸如伦奇刻线法这样的解像力方法。镜头在指定光线条件下辨识特定宽度的线耦或者点距的能力，决定了它的解析度。解析度通常被模块转换功能（MTF）以图像的方式显示出来。距离约束所谓的工作距离，是指当图像在焦距范围内的时候，物体和照相机镜头前端的距离。它限制了视觉系统以及和视觉系统一起工作的设备所需要的空间。在极限范围内，通过镜头重新对焦，可以改变工作距离。无限共轭镜头的对焦距离可以从最小工作距离一直到无限远，有限共轭镜头则有一个特定工作距离范围。景深深效果（DOF）是指由于物体移动导致的模糊。DOF是完全在焦距范围内最大的物体深度，它也是保持理想对焦状态下物体允许的移动量（从最佳焦距前后移动）。当物体的放置位置比工作距离近或者远的时候，它就位于焦外了，这样解析度和对比度都会受到不好的影响。出于这个原因，DOF同指定的解析度和对比度相配合。当景深一定的情况下，DOF可以通过缩小镜头孔径（也就是增加F/#值）来变大，同时也需要光线增强。环境的重要性机器视觉系统的环境因素包括物体反射系数、光线、温度、振动和污染物。物体的反射会导致高光，还可能使特征模糊。高温环境下，可能因为镜头里光学元件的热膨胀出现问题。并不是所有的镜头都可以适应温度变化，在检测热物体时，最好使用工作距离比较长的镜头。 0
2012-10-22 15:57:59　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 机器视觉的镜头的选择策略，优势是什么？ 756 • 机器视觉镜头选择和不同波长的成像应用 1144 • 【设计技巧】机器视觉设计者如何选择合适的镜头？ 1917 • 机器视觉中如何选择相机与对应的镜头 1092 • 机器视觉设计者如何选择合适的镜头？ 1438 • 如何选择机器视觉相机的镜头 4589 • 如何为机器视觉成像系统选择镜头和相机 1072 • 机器视觉如何选择镜头？这些视觉硬件基础知识必须掌握 4925 • 机器视觉光源选择问题 2930 • 机器视觉需要镜头的选择和分析和其优点 7861