工业镜头(四) | 视觉硬件篇

​本文主要给大家讲讲工业镜头的分类。为了更好的满足工业视觉项目中遇到的成像需求,催生出了具有不同镜头参数或者特定功能的镜头。


定焦镜头


定焦镜头是工业上最常见的镜头,指的是只有一个固定聚焦的镜头。相比于其他镜头,定焦镜头的优势有:

相对于变焦镜头对焦速度快,成像质量稳定;

拍摄运动的物体成像清晰稳定,对焦准确,画面细腻,颗粒感非常轻微,测光准确;

定焦镜头一般比涵盖相应焦距段的变焦镜头口径大、最短对焦距离近。



变焦与变倍镜头


变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而调整视野宽窄的镜头。在不改变拍摄距离的情况下,通过调节镜头焦距改变拍摄的视野,焦距越长,视野越小,图像越大。


变倍镜头是指具有变焦功能的镜头,变倍是指设备上标识有倍率(如“22X”,22倍)数据。如一只变倍镜头(22x)在最广角时焦距为3.5,那么这只镜头的变焦范围就是3.5-77。



电动镜头


根据光圈或焦距的调整方法可将镜头分为手动镜头和电动镜头。而电动镜头可分为:

自动光圈定焦镜头:定焦镜头上带有控制电路,可根据镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小。

自动光圈变焦镜头(二可变镜头):自动光圈二可变镜头的焦距和聚焦均通过马达驱动变化,光圈通过相机驱动信号自动控制。

电动三可变镜头:三可变镜头指焦距、聚焦、光圈三个参数均通过电动马达驱动变化。


液体镜头


液体镜头是将水溶液和油密封在金属筒中,通过控制两种液体交界面的曲面半径调节焦距。当需要聚焦和变焦时,电子程序只需要改变两级电压来修改两滴液体的外形,即可达到目的。


与传统光学镜片镜头相比,这种镜头的优点有:

大幅减少了结构零件的数量

质轻耐用、体积小巧

价格实惠、耗电量小

变焦速度快、低电力消耗

成像质量好


远心镜头


远心指的是一种光学的设计模式:系统的出瞳或入瞳的位置在无限远处。目的就是消除由于被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致而造成放大倍率不一样的情况。远心镜头纠正了传统镜头的误差,它可以在一定距离内,使所成的像的尺寸不会因为距离的变化而改变。


远心镜头又分为了物方远心镜头、像方远心镜头和双远心镜头。

物方远心镜头:入瞳位于无穷远,物方主光线(即通过入瞳中心的光线)平行于主光轴。目的:消除透视畸变,可以消除或减小由于调焦不准引起的测量误差。

像方远心镜头:出瞳位于无穷远,像方主光线(即通过出瞳中心的光线)平行于主光轴。目的:获得更好的像面照度均匀性,可以消除或减少因靶面与系统像面的不重合的测量误差。

双远心镜头:综合物方与像方远心镜头的结构特点,系统的出瞳与入瞳的位置在无限远处。目的:消除或减小测量误差。


其他镜头


扫描镜头(线阵镜头)是专为高分辨率扫描应用而设计;分辨率最高可达12K/16K,最大兼容成像靶面为90mm,因此可使用更大靶面的线扫描相机;常见线扫描镜头的接口为C/M42/F/T2/Leica/M58/M72/V口等。


大靶面镜头是指镜头靶面尺寸>=1”的镜头称之为大靶面镜头。小尺寸靶面的相机可以使用大尺寸靶面的镜头,反之则不行。

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