發布時間:2017-10-29
鏡頭的基本功能就是實現光束變換(調制),在機器視覺系統中,鏡頭的主要作用是將目標成像在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質量直接影響到機器視覺系統的整體性能,合理地選擇和安裝鏡頭,是機器視覺系統設計的重要環節。鏡頭的基本構成 常見的以成像為目的的鏡頭,可以分為透鏡組合光闌兩部分。1. 透鏡 單個透鏡是進行光束變換的基本單元。常見的有凸透鏡和凹透鏡兩種,凸透鏡對光線具有會聚作用,也稱為會聚透鏡或正透鏡;凹透鏡對光線具有發散作用,也稱為發散透鏡或負透鏡。鏡頭設計中常常將這兩類鏡頭結合使用,校正各種像差和失真,以達到滿意的成像效果。2. 光闌 光闌的作用就是約束進入鏡頭的光束部分。使有益的光束進入鏡頭成像,而有害的光束不能進入鏡頭。根據光闌設置的目的不同,光闌又進一步細分為以下幾種:? 孔徑光闌:它決定了進入鏡頭的成像光束的多寡(口徑)。從而決定了鏡頭成像面的亮度,是鏡頭的關鍵部件之一。通常講的“調節光圈”,就是調節孔徑光闌的口徑,從而改變成像面的亮度。? 視場光闌:它限制、約束著鏡頭的成像范圍。鏡頭的成像范圍可能受一系列物理的邊框、邊界約束,因此實際鏡頭大多存在多個視場光闌。例如,每個單透鏡的邊框都能限制斜入射的光束,因此它們都可以算作視場光闌;CCD、CMOS或者其它感光器件的物理邊界也限制了有效成像的范圍,因此這些邊界也是視場光闌。? 消雜光光闌: 為限制雜散光到達像面而設置的光闌。鏡頭成像的過程中,除了正常的成像光束能到達像面外,仍有一部分非成像光束也到達像面,它們被統稱為雜散光。雜散光對成像來說是非常有害的,相對于成像光束它們就是干擾、噪聲,它們的存在降低了成像面的對比度,降低了系統的傳函。為了減少雜散光的影響,可以在設計過程中設置光闌來吸收阻擋雜散光到達像面,為此目的而引入的光闌都稱為消雜光光闌。一般地可以這樣理解,透鏡和光闌都是鏡頭的重要光學功能單元,透鏡側重于光束的變換(例如實現一定的組合焦距、減少像差等),光闌側重于光束的取舍約束。
發布時間:2017-10-25
發布時間:2017-10-27