光學(xué)鏡頭概述及其選型
光學(xué)鏡頭其功能就是光學(xué)成像,鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的重要組件,對成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用,它對成像質(zhì)量的幾個最主要指標(biāo)都有影響,包括:分辨率、對比度、景深及各種像差。
紫外鏡頭(Ultraviolet)和紅外鏡頭(Infrared),一般鏡頭是針對可見光范圍內(nèi)的使用設(shè)計的,由于同一光學(xué)系統(tǒng)對不同波長的光線折射率的不同,導(dǎo)致同一點(diǎn)發(fā)出的不同波長的光成像時不能會聚成一點(diǎn),產(chǎn)生色差。常用鏡頭的消色差設(shè)計也是針對可見光范圍的,紫外鏡頭和紅外鏡頭即是專門針對紫外線和紅外線進(jìn)行設(shè)計的鏡頭。 選型:鏡頭按光圈分為手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭,選擇依據(jù)主要根據(jù)環(huán)境的光線是否穩(wěn)定,環(huán)境穩(wěn)定的一般選用手動光圈,一次調(diào)試OK后即可,反之選用自動光圈鏡頭(必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的工業(yè)相機(jī)),這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動調(diào)節(jié)。對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種,即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上,工業(yè)相機(jī)自動光圈鏡頭插座的連接方式上,以及選擇自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式開關(guān)上,三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。 在鏡頭規(guī)格(鏡頭規(guī)格一般分為1/3″、1/2″和2/3″等等)一定的情況下,鏡頭焦距與鏡頭視場角的關(guān)系為:鏡頭焦距越長,其鏡頭的視場角就越小;在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關(guān)系為:鏡頭規(guī)格越大,其鏡頭的視場角也越大。在鏡頭物距一定的情況下,隨著鏡頭焦距的變大,畫面范圍就越小,但畫面細(xì)節(jié)越來越清晰;而隨著鏡頭規(guī)格的增大,畫面范圍就增大,但其畫面細(xì)節(jié)越來越模糊。 定焦距:焦距固定不變,可分為有光圈和無光圈兩種。有光圈:鏡頭光圈的大小可以調(diào)節(jié)。根據(jù)環(huán)境光照的變化,應(yīng)相應(yīng)調(diào)節(jié)光圈的大小。無光圈:即定光圈,其通光量是固定不變的。主要用于光源恒定或工業(yè)相機(jī)自帶電子快門的情況。變焦距:焦距可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,使被攝物體的圖像放大或縮小。常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。三可變鏡頭:可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、調(diào)光圈。二可變鏡頭:可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、自動光圈。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下,CS型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。 在焦距能夠固定的時候選用定焦鏡頭,該鏡頭上只有一個可手動調(diào)整的對焦調(diào)整環(huán)(環(huán)上標(biāo)有若干距離參考值),左右旋轉(zhuǎn)該環(huán)可使成在CCD靶面上的像最為清晰,此時在監(jiān)視器屏幕上得到圖像也最為清晰。手動變焦鏡頭一般用在要求較為嚴(yán)格而用定焦鏡頭又不易滿足要求的場合,變焦鏡頭一般應(yīng)根據(jù)工業(yè)相機(jī)的規(guī)格一致,或者鏡頭規(guī)格大于攝像頭規(guī)格,所有的攝象機(jī)鏡頭均是螺紋口的,CCD攝象機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同,但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。C安裝座:從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17.526mm。CS安裝座:其鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是12.5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭安裝到一個CS安裝座攝象機(jī)上時,此時應(yīng)將攝象機(jī)前部的墊圈取下再安裝鏡頭。反之則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。 |
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