随着机器视觉技术的不断进步,其在工业生产中的应用也愈发广泛。特别是机器视觉系统,大大提高了工厂的生产效率。在图像采集过程中,有时会出现图像扭曲变形的问题,也就是所谓的图像失真。为了纠正传统工业镜头的视差,远心镜头应运而生。它是一种特殊的光学镜头,具有超低失真度和超高清晰度的特点。
远心镜头的原理在于主光线平行于镜头光轴,当被测物的光线角度为0°时,这种镜头能够捕捉到最清晰的图像。远心镜头在光学系统的焦点位置设计了孔径光阑,确保只有平行于光轴的光线能被光学器件捕捉到。
远心镜头的独特设计使得它在一定的物距范围内,图像的放大倍率保持恒定,不受物体距离镜头远近的影响。这一特性在生产线上尤为重要,即使工件出现上下浮动或焦距偏移,工件尺寸的测量误差也能被有效控制。远心镜头特别适用于高精度尺寸检测和定位应用。
远心镜头可分为物方远心镜头、像方远心镜头和双远心镜头三种类型。物方远心镜头能够消除因调焦不准确带来的读数误差,像方远心镜头则可以消除像方调焦不准引入的测量误差。而双远心镜头则具有恒定的放大率,即使在相机位置不精确的情况下也能保证精确的图像测量。
通过与定焦镜头的对比,我们可以更清楚地了解远心镜头的优势。定焦镜头在进行工件外观尺寸测量时,由于被测工件的侧面会被视角反射,导致无法准确测量尺寸。而远心镜头由于视角为0°,能够消除这种反射,从而获得更适合外观尺寸测量的图像。
远心镜头的成像效果还受到光源的影响。有些远心镜头机型配备了同轴外照射光,能够突出工件的凹痕和不规则部分。对于表面粗糙、低反射率的工件,可以使用模拟同轴光源均匀照亮被测工件,避免产生“热点”。
远心镜头由于具有恒定的放大率和清晰的成像效果,被广泛应用于工件外观测量等领域。无论是汽车制造中的发动机零部件、车身零部件的尺寸测量,还是电子设备制造中的芯片、电路板上元件的尺寸检测,远心镜头都发挥着重要作用。它的应用不仅提高了测量的准确性,还大大提升了工业生产的效率和品质。