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工业镜头的基本组成

作者:超级管理员 点击:79次 发布时间:2022-08-03

镜头的基本功能是实现光束变换。在机器视觉系统中,镜头的主要功能是将目标成像在图像传感器的光敏表面上。镜头的质量直接影响机器视觉系统的整体性能。镜头的合理选择和安装是机器视觉系统设计的重要组成部分。


镜头的基本组成

常用的成像镜头可分为两部分:透镜和光阑。

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1、透镜

单个透镜是光束变换的基本单元。

有两种常见类型的凸透镜和凹透镜。凸镜头具有会聚光的功能,也称为会聚镜头或正镜头;凹镜头也称为发散镜头或负镜头,因为它对光有发散效应。在镜头设计中,这两种镜头通常一起使用,以校正各种像差和畸变,从而获得满意的成像结果。


2、光阑

光圈用于限制光束进入镜头。使有益光束进入镜头进行成像,而有害光束不能进入镜头。根据设置隔膜的不同目的,隔膜进一步分为以下类型:

光圈光圈:它决定进入镜头的成像光束的数量(光圈)。从而确定镜头成像表面的亮度,这是镜头的关键部件之一。一般来说,“调整光圈”就是调整光圈光圈的光圈,从而改变成像面的亮度。

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视场光圈:限制镜头的成像范围。镜头的成像范围可能受到一系列物理帧和边界的限制,因此大多数实际镜头具有多个光圈。例如,每个镜头的框架可以限制斜入射光束,因此它们都可以视为视场光阑;CCD、CMOS或其他光敏器件的物理边界也限制了有效成像的范围,因此这些边界也是场孔径。


l防杂散光圈:设置用于限制杂散光到达图像平面的光圈。在镜头成像过程中,除了正常的成像光束到达像面外,还有一些非成像光束到达像面,统称为杂散光。杂散光对成像非常有害。与成像光束相比,它们是干扰和噪声。它们的存在降低了成像表面的对比度,并降低了系统的传输功能。为了减少杂散光的影响,可以在设计过程中设置一个光圈来吸收和阻挡杂散光到达图像平面。为此目的引入的光圈称为防杂散光圈。


一般来说,可以理解成,透镜和光圈都是镜头的重要光学功能单元。镜头聚焦于光束变换(如实现一定的组合焦距、减少像差等),光圈聚焦于光束权衡约束。