一、光學鏡頭參數詳解
光學鏡頭的(de)主要參數有以下幾(ji)點(dian):
1、焦距f
主點到焦點的距離稱為(wei)焦距,它決定了像與實際物(wu)體(ti)之(zhi)間(jian)的比(bi)例。鏡頭(tou)焦距越長則成(cheng)像越大。
2、相對孔徑與光圈數(F)
相(xiang)對孔(kong)徑指鏡(jing)頭(tou)的(de)(de)有效孔(kong)徑D與(yu)焦距f的(de)(de)比(bi)值,主要(yao)影(ying)響像面的(de)(de)照度,一(yi)般情況下(xia),相(xiang)對孔(kong)徑越大則像面的(de)(de)亮(liang)度會提高。光圈指的(de)(de)是相(xiang)對孔(kong)徑的(de)(de)倒(dao)數,光圈決(jue)定(ding)了(le)鏡(jing)頭(tou)的(de)(de)入光量,繼而決(jue)定(ding)了(le)圖(tu)像的(de)(de)亮(liang)度。
3、視場角與像面尺寸
視(shi)(shi)場(chang)角決定了被測物(wu)的(de)視(shi)(shi)場(chang)范圍(wei),一般與焦(jiao)距有關,焦(jiao)距越大則視(shi)(shi)場(chang)角越小。像面尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)可分為1英寸(cun)(cun)(cun)、2/3英寸(cun)(cun)(cun)、1/2英寸(cun)(cun)(cun)、1/3英寸(cun)(cun)(cun)、1/4英寸(cun)(cun)(cun)、1/5英寸(cun)(cun)(cun)等規格。光學鏡頭(tou)的(de)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)規格應根據攝像機(ji)的(de)CCD尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)而定,兩(liang)者(zhe)應保持(chi)一致。
4、分辨率
可(ke)定(ding)義為(wei)鏡(jing)頭觀察黑白格狀(zhuang)圖案時單位毫米內(nei)能夠(gou)分辨開的黑白條紋的對(dui)數。在選(xuan)擇鏡(jing)頭時,通(tong)常要求鏡(jing)頭分辨率(lv)要略高于像元(yuan)分辨率(lv)。
5、畸變
鏡(jing)頭在(zai)成(cheng)像(xiang)(xiang)時,特(te)別當(dang)拍(pai)攝視(shi)場(chang)較大時,圖(tu)像(xiang)(xiang)會(hui)(hui)發生形變(bian),這種使像(xiang)(xiang)變(bian)形的成(cheng)像(xiang)(xiang)缺(que)陷稱(cheng)為畸變(bian)。當(dang)工(gong)作距離一(yi)定時,要求拍(pai)攝的視(shi)場(chang)越(yue)大,采(cai)用(yong)的鏡(jing)頭焦距越(yue)短時,畸變(bian)的程度(du)越(yue)明顯。在(zai)工(gong)業上工(gong)件尺寸(cun)測量的應用(yong)中(zhong),畸變(bian)會(hui)(hui)嚴重影響其測量的精(jing)度(du),需要及時校正。
6、景深
當把物鏡調焦(jiao)到被測物體時,在(zai)該垂(chui)直方向上能清晰(xi)成像的空間(jian)距(ju)(ju)離,稱為景深。景深與焦(jiao)距(ju)(ju)、光(guang)圈大(da)(da)小(xiao)和(he)物距(ju)(ju)都(dou)有關,通常焦(jiao)距(ju)(ju)短的鏡頭具有大(da)(da)的景深,而光(guang)圈越(yue)大(da)(da)則景深越(yue)小(xiao)。
7、工作距離
指被測物(wu)體(ti)到相機底片的(de)距離。
8、相機接口
即為相機和鏡頭(tou)的連接方式,同時也保(bao)證了相機和鏡頭(tou)的相對位置(zhi)。
二、光學鏡頭怎么選擇
光(guang)學鏡頭的選(xuan)擇要從(cong)多(duo)個方面考慮,其中(zhong)成像面、視野(ye)、CCD芯片(pian)、工作距離、聚焦(jiao)、景深(shen)是需要關注的要素(su):
1、成像面和(he)視野(ye):成像面是(shi)入射光(guang)通(tong)過鏡(jing)頭所呈現出的(de)圓形(xing)平面,視野(ye)就是(shi)指(zhi)鏡(jing)頭的(de)有(you)效工作范(fan)圍,所以二次元測量(liang)儀選用光(guang)學鏡(jing)頭時成像和(he)視野(ye)都是(shi)越大越寬越好。
2、CCD芯(xin)片(pian):CCD相機和家用(yong)相機都(dou)是(shi)通過芯(xin)片(pian)或底(di)片(pian)來感光(guang)的(de),芯(xin)片(pian)的(de)長(chang)度大小由對(dui)角線(xian)長(chang)度表示,一般(ban)有1/2、2/3、1/3和1英寸(cun)四種,成(cheng)(cheng)像(xiang)面與(yu)CCD是(shi)否匹配,關(guan)系到鏡(jing)頭成(cheng)(cheng)像(xiang)效果,鏡(jing)頭的(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)面不能小過相機的(de)CCD芯(xin)片(pian)。
3、工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li):是(shi)指二次(ci)元(yuan)測量儀鏡(jing)(jing)頭最下(xia)端(duan)到景物之間的(de)(de)(de)距(ju)離(li),而一般普通鏡(jing)(jing)頭可以看(kan)到無(wu)限(xian)遠,所(suo)以常說的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)都(dou)是(shi)“最小工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)”。在鏡(jing)(jing)頭上有(you)兩個有(you)刻度(du)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)圈(quan),分別(bie)用于調(diao)(diao)光和調(diao)(diao)焦,調(diao)(diao)焦的(de)(de)(de)刻度(du)上會(hui)清晰標明工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)范(fan)圍,“最小工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)”越(yue)小的(de)(de)(de)視(shi)野越(yue)大(da)。
4、鏡頭聚焦(jiao):聚焦(jiao)就是(shi)二次(ci)元測量儀鏡頭到成像面的距離,一(yi)般用25mm、50mm等一(yi)些(xie)數據(ju)表示,單位(wei)都用mm,以25mm的鏡頭焦(jiao)距較(jiao)小,那(nei)么視野(ye)就較(jiao)大,視野(ye)較(jiao)大那(nei)么工作(zuo)距離就較(jiao)小。
以上為選擇合適的光學鏡頭要關注的(de)因素,不同方(fang)面(mian)的(de)要素都與測(ce)量(liang)有(you)著對應的(de)聯系,所以在(zai)鏡頭選(xuan)擇時要考慮測(ce)量(liang)工件(jian)和(he)測(ce)量(liang)需求情況,正確(que)的(de)選(xuan)擇能有(you)效(xiao)提升測(ce)量(liang)儀設備(bei)的(de)測(ce)量(liang)效(xiao)果和(he)精準度。