鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的重要組件,對(duì)成像質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。其主要參數(shù)包括:焦距、光圈系數(shù)、視場(chǎng)、工作距離、景深等。
焦距(視場(chǎng)角)不僅僅描述鏡頭的屈光能力,且可作為圖像質(zhì)量的參考。一般鏡頭失真隨著焦距的減?。ɑ蛞晥?chǎng)角的增大)而增大,因而選擇測(cè)量鏡頭,不要選擇小焦距(小于
光圈系數(shù)是鏡頭的重要內(nèi)部參數(shù),它就是鏡頭相對(duì)孔徑的倒數(shù),一般的廠家都會(huì)用F數(shù)來(lái)表示這一參數(shù)。例如,如果鏡頭的相對(duì)孔徑是1:2,那么其光圈也就是F2.0。而在相機(jī)的鏡頭上,都會(huì)標(biāo)寫(xiě)上這一指標(biāo)。而由于光圈系數(shù)是相對(duì)孔徑的倒數(shù),因此,如果光圈系數(shù)的標(biāo)稱值數(shù)字越大,也就表示其實(shí)際光圈就越小。一般來(lái)說(shuō),鏡頭的光圈排列順序是:1、1.4、2.0、2.8、3.5、4.0、5.6、8.0、11、16、22、32等等。隨著數(shù)值的增大,其實(shí)際光孔大小也就隨之減小,而其在相同快門(mén)時(shí)間內(nèi)的光通量也就隨之減小。當(dāng)然,有些機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)為了增大鏡頭的可靠性和降低成本,采用的定光圈設(shè)計(jì),光圈不能改變時(shí)調(diào)整圖像亮度就需要靠調(diào)整光源強(qiáng)度或相機(jī)增益。
像方視場(chǎng)(即支持的CCD芯片大?。┩瑯邮晴R頭的重要內(nèi)部參數(shù),CCD芯片尺寸通常大小為1/
工作距離往往在視覺(jué)應(yīng)用中至關(guān)重要,它與視場(chǎng)大小成正比,有些系統(tǒng)工作空間很小因而需要鏡頭有小的工作距離,但有的系統(tǒng)在鏡頭前可能需要安裝光源或其它工作裝置因而必須有較大的工作距離保證空間,通常FA鏡頭與監(jiān)控鏡頭相比,小的工作距離就是一個(gè)重要區(qū)別。
景深則是鏡頭另一個(gè)重要的外部參數(shù)。它表示滿足圖像清晰度要求的zui遠(yuǎn)位置與zui近位置的差值,景深的計(jì)算可能會(huì)相對(duì)麻煩一些它與鏡頭焦距、光圈值、工作距離和允許彌散斑的zui大直徑有關(guān)。由于允許彌散斑的zui大直徑是個(gè)相對(duì)量,它的可接受直徑很大程度上取決于應(yīng)用,因此在實(shí)際視覺(jué)應(yīng)用中以實(shí)驗(yàn)和參考鏡頭給出的參考值為主。簡(jiǎn)單的說(shuō),光圈越小,景深越深;焦距越短,景深越深;對(duì)焦距離(工作距離)越遠(yuǎn),景深越深。