燦銳科普遠心鏡頭的優勢- MBAChina網

遠心鏡頭的恒定FOV 對測量應用既有好處也有限制。

遠心鏡頭的主要優點是其放大倍數不會随深度而變化。

圖2顯示了處于不同工作距離(WD) 的兩個不同物體,由固定焦距(非遠心) ... 首頁/   新聞/   産經資訊/   正文 地區 北京 上海 廣東 陝西 湖北 浙江 江蘇 四川 天津 山東 河北 安徽 湖南 江西 重慶 貴州 雲南 遼甯 吉林 黑龍江 河南 山西 福建 廣西 海南 甘肅 青海 甯夏 新疆 内蒙古 西藏 學費 10萬以下 10-20萬 20-30萬 30-40萬 40萬以上 搜索 燦銳科普遠心鏡頭的優勢 商業導報網 訂閱 2021-10-11 浏覽量:2401 [簡/繁] 本網10月11日訊快速執行可重複、高精度測量的能力對于最大化許多機器視覺系統的性能至關重要。

對于此類系統,遠心鏡頭可以獲得盡可能高的精度。

本節讨論遠心鏡頭的獨特性能特征以及遠心度如何影響系統性能。

零角視場:視差消除傳統鏡頭具有角視場(AFOV),因此随着鏡頭與物體之間的距離增加,放大倍率會降低。

這就是人類視覺的行為方式并影響我們的深度感知。

這種AFOV會導緻視差,也稱為透視誤差,這會降低精度,因為如果物體移動(即使保持在景深[DOF]内),由于放大倍數的變化,視覺系統的觀察測量值也會發生變化。

遠心鏡頭具有恒定的非角度FOV,消除了傳統鏡頭的視差特性;在距鏡頭任何距離處,遠心鏡頭将始終具有相同的FOV。

有關非遠心和遠心FOV之間的區别,請參見圖1。

遠心鏡頭的恒定FOV對測量應用既有好處也有限制。

遠心鏡頭的主要優點是其放大倍數不會随深度而變化。

圖2顯示了處于不同工作距離(WD)的兩個不同物體,由固定焦距(非遠心)鏡頭(中心)和遠心鏡頭(右)成像。

請注意,在使用遠心鏡頭拍攝的圖像中,無法分辨哪個物體在另一個物體的前面。

使用定焦鏡頭,很明顯,看起來較小的物體離鏡頭更遠。

雖然圖2在WD偏移方面非常激烈,但它說明了最小化視差誤差的重要性。

許多自動化檢測任務是對通過成像系統FOV移動的對象進行成像,并且零件的位置很少是完全可重複的。

如果鏡頭成像的每個物體的WD不相同,則每個物體的測量值将因放大倍數偏移而有所不同(請參閱分辨率以了解有關放大倍率及其定義的更多信息)。

基于倍率校準誤差(這是固定焦距鏡頭不可避免的)輸出不同結果的機器視覺系統是一種不可靠的解決方案,在需要高精度時無法使用。

遠心鏡頭消除了對測量誤差的擔憂,否則會因振動傳送帶或零件位置不準确等因素而發生。

​圖1:傳統鏡頭和遠心鏡頭的FOV比較。

注意常規鏡頭的AFOV和遠心鏡頭的零角FOV。

圖2:固定焦距鏡頭的AFOV轉化為圖像中的視差誤差,并導緻兩個立方體看起來大小不同。

遠心鏡頭和景深遠心鏡頭本身具有比傳統鏡頭更大的自由度,這是一種常見的誤解。

雖然DOF最終仍由鏡頭的波長和f/#控制,但由于最佳焦點兩側的對稱模糊,遠心鏡頭确實可以具有比傳統鏡頭更大的可用DOF。

當被檢查部件移向或遠離鏡頭時,它将跟随與其關聯的AFOV(或主光線)。

在非遠心鏡頭中,當物體移入和移出焦點時,由于視差和與其AFOV相關的放大倍數變化,該部分會不對稱地模糊。

然而,遠心鏡頭會對稱地模糊,因為FOV沒有角度分量。

實際上,這意味着諸如邊之類的特征會保留其質心位置;雖然它可能看起來違反直覺,但在某些使用遠心鏡頭的應用中可以有利地使用模糊。

例如,如果機器視覺系統需要找到引腳的中心位置,如圖3a所示,當鏡頭對焦時,從白色到黑色的過渡非常清晰。

在圖3b中,同一引腳顯示為略微散焦。

如圖4所示,從沿零件邊緣截取的線條輪廓中查看圖像灰度級圖,對于略微散焦的圖像,線條的斜率要淺得多,因為引腳邊緣分布在更多像素上。

由于遠心鏡頭的對稱模糊,這種模糊仍然可用,因為質心沒有移動并且所需的子像素插值量減少了。

這降低了對傳感器噪聲引起的灰度波動的敏感性,并允許更可靠地找到引腳中心位置并具有更高的可重複性。

圖3:在焦内和焦外成像的同一圖釘。

請注意,當鏡頭略微失焦(b)時,從白色到黑色的過渡會覆蓋更多像素,這可能是有利的。

圖4:顯示聚焦邊緣和散焦邊緣之間斜率差異的圖。

散焦邊緣占用更多像素;不依賴于子像素插值,找到邊緣變得更容易。

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