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答疑丨维视智造机器视觉技术基础(镜头篇)

相机答疑

镜头篇

 

 显微镜头

  问题1    如果用来观察细菌,镜头分辨率怎么确定?

  回 答    细菌比较小,一般的工业镜头可能不太适用,这种可以利用这个光学显微镜,有那种三目显微镜,可以把相机加到显微镜上,来实现这种微观的观测或者检测。

 

 定焦镜头

  问题1    镜头的分辨率和相机分辨率如何匹配?

  回 答    镜头的分辨率跟相机的分辨率,一般来说,相机的像元大小跟这个镜头的弥散圆大小匹配就可以,或者镜头的弥散圆比相机的像素尺寸要小一些也可以。平时去查这些镜头的参数时可能看不到弥散圆尺寸的大小,比如说500万像素的一个相机,配500万像素的这个镜头就可以,我们为了用户方便,基本上把这个都进行了转换,比如说镜头也有百万像素,500万像素,1000万像素,2000万像素的,这些都是跟它比较适配的相机进行了一个转换。

 

  问题2    抓拍高速物体的时候曝光调的很小才能拍清楚但是图像非常暗,缺乏细节了应该怎么做呢?

  回 答    拍运动的时候,如果图像比较暗,有两种方式改善:

(1)硬件解决方案:增加外界的光——加光源或者调整镜头光圈(光圈开大);

(2)软件解决方案:可以调节增益参数,虽然这个增益调了之后,这个图像质量会下降,但是也可以有效的改善这个光线的亮度。

 

  问题3    镜头的工作距离参数,此方说0.3米到无限大,是否说适当配置相机后物距0.3米到无限这都可以清晰成像?

  回 答    这个是定焦镜头的参数。比如,工作距离是一个0.3米到无限远,那说明它在0.3米到无限远之间都能清晰成像,这个清晰成像不是同时清晰。镜头前面都会有一个聚焦环,通过调整这个聚焦环来改变,某一段距离相机能清晰成像。

 

  问题4    景深跟物距之间有啥关系?

  回 答    主要针对定焦镜头,物距越远,同一个镜头的景深越大。

 

  问题5    景深的作用?

  回 答    比如,一个比较立体的被测物——盒子,放在桌面上,盒子上面的一个印刷字符要检测,然后桌面的纹理也要检测;如果景深小,要么只能看见这个盒子上面印的,要么只能看见桌面;如果景深比较大的话,这两个部分在画面里可同时清晰成像,也就可以同时检测,这个就是景深的一个应用。

 

 变焦镜头

  问题1    变焦镜头通常应用于什么场景?

  回 答    变焦镜头比较特殊,在安防上面用的比较多,它最大的特点就是可以在同一个工作距离上,既能拍的视野很大,又可以拍的视野很小,这就是变焦,相当于变倍。

 

 远心镜头

  问题1    如果不考虑成本的话是不是说选双远心镜头是最好的?

  回 答    如果是远心镜头适用的这些范围,不考虑成本,选双远心镜头或者远心镜头肯定是能达到最好效果;

当然也不是所有问题应用双远心都能解决,有些情况下只能用普通镜头,比如说半透明的透光,如果要求就想要透光,但双远心它不透光,这个时候选双远心就不适应了。

 

  问题2    双远心最大视场可以到多大?

  回 答    双远心是平行光,如果被测物尺寸比较大,那可能镜头的整体尺寸都会比较大,所以选择时也需要考虑镜头体积;我们之前做过最大视野是240mm,也是我们当时做的最大的镜头。

 

  问题3     双远心镜头对于配套的光源有要求吗?

  回 答     有2种,① 背面打光——效果好一点的平行背光源,或者给双远心镜头专门配套的平行光;② 正面打光——低角度的环形光、条光,只要光线均匀都可以。需要注意:如果拍的视野范围比较大,选光源的时候一定要选尺寸大的,不能让光源把镜头视野给阻挡了。

 

  问题4    双远心与普通工业镜头的检测效率相比,能具体一个案例吗?

  回 答    双远心与普通工业镜头从检测效率来说没有明显的差别,因为它只是一个光学的汇聚。如果成像质量比较好,就可以减少预处理的难度,从这一方面来说,双远心可能检测效率会更高;但是如果对成像要求不高的话,普通的工业镜头对检测效率来说是影响不大的。

 

  问题5    双远心镜头检测平面上的印刷图案可以用吗?

  回 答    印刷图案平面上的印刷图案可以检,比如刚才看到的手机后盖案例,可以理解成一个平面上面的一个印刷字符,检测效果可能比一般的光学系统要好很多,当然这个只是检平面上面的一些印刷的东西,用双远心有点大材小用。

 

  问题6    如果平行光照射物体,相机镜头是不是用物方远心镜头就可以?

  回 答    平行光照射物体,如果要达到最佳的效果,肯定是推荐双远心。对图像效果要求不高且考虑成本因素的话,那物方单远心就够了。目前单远心我们基本都是用来做放大镜头的,比如1倍,1.5倍,2倍这样的单远心用的比较多。

 

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