工業(yè)鏡頭的基本組成
鏡頭的基本功能是實現(xiàn)光束變換。在機器視覺系統(tǒng)中,鏡頭的主要功能是將目標成像在圖像傳感器的光敏表面上。鏡頭的質(zhì)量直接影響機器視覺系統(tǒng)的整體性能。鏡頭的合理選擇和安裝是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分。
鏡頭的基本組成
常用的成像鏡頭可分為兩部分:透鏡和光闌。

1、透鏡
單個透鏡是光束變換的基本單元。
有兩種常見類型的凸透鏡和凹透鏡。凸鏡頭具有會聚光的功能,也稱為會聚鏡頭或正鏡頭;凹鏡頭也稱為發(fā)散鏡頭或負鏡頭,因為它對光有發(fā)散效應(yīng)。在鏡頭設(shè)計中,這兩種鏡頭通常一起使用,以校正各種像差和畸變,從而獲得滿意的成像結(jié)果。
2、光闌
光圈用于限制光束進入鏡頭。使有益光束進入鏡頭進行成像,而有害光束不能進入鏡頭。根據(jù)設(shè)置隔膜的不同目的,隔膜進一步分為以下類型:
光圈光圈:它決定進入鏡頭的成像光束的數(shù)量(光圈)。從而確定鏡頭成像表面的亮度,這是鏡頭的關(guān)鍵部件之一。一般來說,“調(diào)整光圈”就是調(diào)整光圈光圈的光圈,從而改變成像面的亮度。

視場光圈:限制鏡頭的成像范圍。鏡頭的成像范圍可能受到一系列物理幀和邊界的限制,因此大多數(shù)實際鏡頭具有多個光圈。例如,每個鏡頭的框架可以限制斜入射光束,因此它們都可以視為視場光闌;CCD、CMOS或其他光敏器件的物理邊界也限制了有效成像的范圍,因此這些邊界也是場孔徑。
l防雜散光圈:設(shè)置用于限制雜散光到達圖像平面的光圈。在鏡頭成像過程中,除了正常的成像光束到達像面外,還有一些非成像光束到達像面,統(tǒng)稱為雜散光。雜散光對成像非常有害。與成像光束相比,它們是干擾和噪聲。它們的存在降低了成像表面的對比度,并降低了系統(tǒng)的傳輸功能。為了減少雜散光的影響,可以在設(shè)計過程中設(shè)置一個光圈來吸收和阻擋雜散光到達圖像平面。為此目的引入的光圈稱為防雜散光圈。
一般來說,可以理解成,透鏡和光圈都是鏡頭的重要光學功能單元。鏡頭聚焦于光束變換(如實現(xiàn)一定的組合焦距、減少像差等),光圈聚焦于光束權(quán)衡約束。
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