如何为机器视觉应用选择镜片参数

镜片选择参数

机器视觉系统的第一步都是图像采集。图像获取是从相机，传感器中获取图像的操作。这是工作流程序列中的第一步，也是最重要的一步，因为没有图像就无法进行实际处理。在机器视觉系统中，摄像机负责从场景中获取光信息，并使用CMOS或CCD传感器将其转换为数字信息，即像素。传感器是任何机器视觉系统的基础。系统的许多关键规格均与相机的图像传感器相对应。 

然而，来自光源的光必须通过透镜充分聚焦在传感器上，以使其以最大的清晰度捕获图像。镜头应为您的系统提供适当的工作距离，图像分辨率和放大倍数。 

以下是在为系统选择合适的镜头时要考虑的一些重要参数：

1.工作距离

工作距离决定了机器视觉系统的光学系统工作的空间。当物体较大，物体移动距离较大或出于安全和环保目的而需要与相机保持一定距离时，工作距离通常会变长。例如，对于驻留在超高真空（UHV）室中的物体，由于大多数摄像机与UHV不兼容，因此必须将摄像机安装在该室的外部并通过窗户捕获图像。 考虑您的工作距离很重要，因为随着工作距离的变化，图像距离也会变化。反过来，这增加或减小了放大倍数。

2.相机传感器尺寸

一个的尺寸相机传感器的有源区是在确定的视场（FOV）系统的领域是至关重要的。由成像镜头确定的固定的主倍率，较大的传感器会产生较大的FOV。标准传感器尺寸为¼“，1/3”，½“，1 / 1.8”，2/3“，1”和1.2“，并提供更大的尺寸。在成像应用中可能潜在出现的一个问题是成像镜头无法支持某些传感器尺寸。如果传感器对于镜头而言太大，则被称为渐晕的现象，所得到的图像可能看起来会逐渐消失并朝边缘退化。由于场的边缘变暗，因此该效应也称为隧道效应。较小的传感器尺寸通常不会产生这种渐晕问题。

3.解决方法

如果使用高分辨率镜头，则只能捕获高分辨率图像。镜头还需要能够精确解析像素大小。

4.景深

在大多数情况下，进行清晰，准确的检查。在z轴上，只有在特定范围内的一小部分区域可以提供清晰的图像：景深是指深度场景空间，远离相机和光学元件，在由相机生成的视频图像中看起来足够清晰。当将物体放置在比镜头的设定焦距更近或更远的位置时，物体会模糊，因此分辨率和对比度都会受到影响。对于机器视觉应用，重要的是要检查的所有特征都位于该景深区域内，以实现最大的清晰度和准确性。