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视觉检测---工业镜头参数之工作距离详解

发布时间:2016-6-28   来源:轩明视机器视觉
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    选择性能优越的工业镜头是保证机器视觉系统稳定性的关键之所在,因而在选择镜头时,应该考虑到其相关参数对镜头的影响,如景深、焦距、工作距离等。下面我们来看一下工作距离对镜头选择的影响。

    自动化机器视觉系统和装配线所需的空间差异很大,可以只有几米,也可能需要一整座厂房。所谓的工作距离,是指当图像在焦距范围内的时候,物体和工业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。有一些应用,比如通过真空炉端口观察,工作距离非常灵活,近焦镜头和长工作距离视频显微镜头都可以使用。其他的应用,比如强电微观检测,工作距离就只有几个英寸。

    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。 
 
    存放和加载限制,包括用于艰苦环境的保护外壳,必须具有足够的柔性,可以根据工作距离进行调整。比如在很多安装场合,感兴趣的产品区域和产品线可能在检测过程中发生变化,这就要求视觉系统和视觉元件可以根据若干种传感条件进行调整。很多工业相机镜头需要平稳加载,但是当物体空间(物体和镜头之间的距离)受到限制,改变像空间(image space,镜头与图像之间的距离),就可以改变工作距离。 
 
    像空间可以使用两种方式进行改变:通过缩放功能或者隔离。工业缩放镜头可以调整相机系统的视场,而不需要改变工作距离。一些缩放系统的元件可以定制组成特殊型号的系统。度量衡和显微应用需要以微米为单位进行放大,这些镜头系统可以同显微镜下的物体对应。缩放镜头保持着高解析度,但是成本高昂。另外一种方案,镜头隔离器十分经济,并且可以缩短工作距离、减小镜头的可视范围。然而其缺点是会带来扭曲同时降低解析度。因此,除非空间调整是在5mm之内或者镜头的设计就带有隔离器,否则隔离器不是一个推荐的方案。

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