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机器视觉工业镜头变焦调焦技术大揭秘

供稿:艾菲特光电技术有限公司 2013/2/20 9:55:26
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       一个完整的机器视觉系统包括工业相机、工业镜头、图像采集卡、视觉光源等组件。其中,工业镜头在系统中有着至关重要的作用,相当于人类的眼睛。

       工业镜头要最大限度的发挥其性能优势,在使用中就要明确它的相关技术参数,今天就由中国机器视觉商城(www.china-vision.com.cn)为您揭秘机器视觉工业镜头变焦调焦技术。

一、变焦技术
       变焦是指机器视觉镜头组件再经过调节后,使镜头自身的焦距有较大的变化范围的过程。镜头分为定焦镜头变焦镜头两种,这其中定焦镜头的焦距是固定的,因此是不具有变焦技术的,只有变焦镜头才可以进行变焦。变焦镜头在使用中,可以通过自由变焦,使相机可以在大场景和局部特写之间随意转换,具有很强的适应性强。 

       大多数情况下,变焦技术与调焦技术比较容易被混淆,但实际上两者是有本质上的区别的。首先,调焦的焦,指的是焦点,调焦就是通过调整焦点位置来改变像距,通过对虚实图像的观察以保障清晰成像;而变焦的焦,指的是焦距,通过改变镜头的视角来达到影像清晰的目的。

       因此,虽然两项技术都带有焦字,但所指却不同,因此意义也有所不同。其次,变焦是通过将两组及以上透镜相对移动,从而改变镜头焦距,在整个过程中是保持像面位置不动的,而调焦则是主要需要改变成像面的位置,尽管单组移动也会引起镜头焦距的改变,但其变化确实比较微弱。

二、调焦技术
       调焦是通过调整物体与物镜之间的距离,来确保获得清晰图像的过程。机器视觉镜头组件的成像面与相机的感光面相重合时,获取的图像是最为完整与清晰的,而调焦的过程就是在不断调整成像面的位置,使之与感光面相重合。因此,调焦技术是保障图像质量的关键。根据调焦方式的不同,调焦技术又可以分为整租移动调焦与单组移动调焦两种。

       整组移动:是采用整个镜头一起前后移动的方法,这种调焦方式,是在不改变镜头的光学结构,不改变镜头自身焦距的基础上,使成像面与感光面重合。单组移动:是采用仅使某一组透镜相对于其他透镜前后移动的方法,这种调焦方式,很显然已经改变了镜头的光学结构,镜头焦距也有所变化,但是一般变化不大。

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