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远心镜头相对普通镜头的优势?

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浏览:- 发布日期:2020-10-16 15:04:58【

机器视觉应用中有普通镜头和远心镜头,二者区别在于,远心镜头主要是为纠正传统工业镜头的视差而特殊设计的镜头,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化,也就不会产生近大远小的情况,这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。

远心镜头

 而普通工业镜头在进行拍摄时,目标物体越靠近镜头(工作距离越短),所成的像就越大。在使用普通镜头进行尺寸测量时,会存在如下问题:

 1)由于被测量物体不在同一个测量平面,而造成放大倍率的不同;

 2)镜头畸变大

 3)视差也就是当物距变大时,对物体的放大倍数也改变;

 4)镜头的解析度不高;

 5)由于视觉光源的几何特性,而造成的图像边缘位置的不确定性。

远心镜头可以有效地解决普通镜头存在的上述问题,而且没有此性质的判断误差,因此可用在高精度测量、度量计量等方面。远心镜头是一种高端的工业镜头,通常有比较出众的像质,特别适合于尺寸测量的应用。

远心镜头和普通镜头拍摄对比

一、拍摄小孔

在相同的拍摄条件下,由于普通镜头存在的视觉聚焦误差,小孔内壁易产生阴影,对于提取小孔内边缘造成影响,图像精度不高。

用连续变倍远心镜头拍摄,因为远心镜头特有的平行光特性,可以确保拍摄出的小孔轮廓清晰,数据准确,不需要对图像做过多校正。

二、拍摄齿轮

由于普通工业镜头的入光和成像光线不是平行光设计,存在视觉误差。由普通工业镜头拍摄出来的图片,齿轮圆孔的内壁可见,整个齿轮沿着中心凸起,孔径和外边沿数据不真实,不易判读边缘,需要很复  杂的算法校正。

远心镜头的光路是平行光设计,用远心镜头拍摄齿轮,齿轮的圆孔内边缘和外齿轮边缘轮廓清晰,孔径数据真实,不存在孔内壁可见和外壁畸变的现象,无需对图像校正。

三、拍摄模具

用普通的镜头拍摄,由于视觉误差和聚焦不准,所以在拍摄塑胶模具的透气孔时(红圈圈定),出现内壁可见,边缘提取不清晰,有阴影的现象,对识别造成影响,数据不准确。

用远心镜头拍摄,由于远心镜头具有平行光的远心特性,不存在视觉误差,所以在拍摄塑胶模具的透气孔时(红圈圈定),内壁边缘清晰,数据准确。拍摄圆孔(绿色)时,孔边缘清晰,易于检测到毛刺,  以及检测孔径大小等。


远心镜头和普通镜头的优缺点:

普通镜头优点:成本低,实用,用途广。

普通镜头缺点:放大倍率会有变化,有视差。

普通镜头应用:放大物体,成像。

远心镜头的优点:放大倍数恒定,不随景深变化而变化,无视差,低失真。

远心镜头的缺点:成本高,尺寸大,重量重。

远心镜头的应用:精密零件测量。

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