遠(yuǎn)心鏡頭的選擇和普通工業(yè)鏡頭是一樣的,只要其靶面規(guī)格大于或等于相機(jī)的靶面即可。在遠(yuǎn)心鏡頭的物鏡垂直下方區(qū)域范圍的都是遠(yuǎn)心成像,而超出此范圍的區(qū)域,就不是嚴(yán)格意義上的遠(yuǎn)心成像了,會產(chǎn)生一定的偏差。根據(jù)使用情況(物體尺寸和需要的分辨率)選擇物方尺寸合適的物方鏡頭和相機(jī),同時得到像方尺寸,即可計算出放大倍率,然后選擇合適的像方鏡頭。選擇過程中還應(yīng)注意景深指標(biāo)的影響。
適用條件
a)需要檢測有厚度的物體(厚度>1/10FOV直徑);
b)需要檢測不在同一平面的物體;
c)不清楚物體到鏡頭的距離究竟是多少;
d)需要檢測帶孔徑、三維的物體;
e)需要低畸變、圖像效果亮度幾乎完全一致;
f)缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測到。
相關(guān)指標(biāo)
a)物方尺寸,拍攝范圍;
b)像方尺寸,使用圖像傳感器的靶面大。
c)工作距離,物方鏡頭前表面距離拍攝物的距離;
d)分辨率,使用圖像傳感器的像素數(shù)量;
e)景深,鏡頭能成清晰像的范圍,像/物倍率越大景深越小;
f)接口,相機(jī)接口,多為C、T等接口。
靶面匹配
相機(jī)靶面規(guī)格一般會有1/3”、1/2”、1/2.3”、1/2.5”、2/3”、1”、3/4”、35mm全畫幅、4K、12K等。這些都是相機(jī)芯片對角線的尺寸規(guī)格,它定義了圖像傳感器(矩形)的外接圓直徑。在選鏡頭的時候往往要做到一一對應(yīng),就是說工業(yè)鏡頭的成像尺寸要大于等于相機(jī)的芯片規(guī)格尺寸,一般兩者相等是最好的,如果鏡頭的規(guī)格尺寸大于相機(jī)的,也能滿足使用,但是就會產(chǎn)生一定的成本浪費。如果鏡頭的規(guī)格尺寸小于相機(jī),那成像就會產(chǎn)生暗角現(xiàn)象,偏差大的話圖像會變成一個圓。這樣就沒辦法保證鏡頭拍攝的視場,而且會對相機(jī)的成像分辨率造成損失。
接口匹配
不同廠家、不同靶面的相機(jī)都會有不一樣的接口。比如線陣相機(jī)里2K、4K、6K、8K、12K等會有F接口、C接口、M58×0.72、M72×0.75等不同的接口規(guī)格,這些接口規(guī)格除了螺紋或卡口外徑尺寸不一樣外,法蘭端面到芯片的距離也會有所不同。因此在選型考慮的時候一定要考慮接口對應(yīng)的問題,相機(jī)與鏡頭的接口必須保證一致,不然就無法安裝。
精度匹配
一般的視覺項目都會有精度需求,這種精度是硬件和軟件的綜合精度。在前期相機(jī)、鏡頭選型的時候就會著重去考慮硬件能達(dá)到的精度,會以單位像元對應(yīng)的視場尺寸來定義硬件的基礎(chǔ)精度。計算方式為,相機(jī)像元的邊長/鏡頭的倍率=硬件精度。遠(yuǎn)心鏡頭在產(chǎn)品參數(shù)欄里都有倍率的指標(biāo),可以直接用來精度計算。如果選了定焦的工業(yè)鏡頭,就要先計算鏡頭工作時的倍率,然后在計算精度。因為定焦鏡頭在不同的工作距離下有不同的倍率,計算定焦鏡頭的公式為,焦距f/物距WD=倍率。在做高精度的視覺項目時,僅僅通過硬件是不能保證的,這時軟件算法要通過亞像元等計算方式來做校正和提升。