机器视觉网：工业镜头景深计算及工业镜头技术分析

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        工业镜头的基本功能即是实现光束变换，在机器视觉体系中，工业镜头的首要作用是将成像方针在图画传感器的光敏面上。工业镜头的质量直影响到机器视觉体系的全体性能，合理地挑选和装置镜头，是机器视觉体系规划的重要环节。镜头的明亮度与口径和焦距的改变有关。一般用F值表示镜头的明亮度，别的镜头里有用于调整亮度的光圈构件，可根据运用条件来调整通光量。

        

        一、工业镜头景深计算

        物体和镜头之间间隔(W.D)虽然改变，介在前后必定规模内所成像依然感受明晰，这个间隔规模补称为景深。相反的，对应于断定的物平面，成像面和镜头之间的间隔不一样，但在必定的规模内图画仍感受明晰，称为焦深。

        核算方法：

        景深=F*ε*(1/β)

        ε容许弥散园参数2/3=0.02、1/2=0.015、1/3=0.01、β倍率。

        二、工业镜头技术分析

　　1. 自动光圈

　　调理镜头的光圈，实质上是改动了孔径光阑的孔径巨细，从而改动了进光量，到达成像面亮度调理的意图。

　　这个进程，能够手动完结，也能够经过电机驱动来完结，后一种完结方法即是自动光圈调理。

　　2. 变焦技术

　　所谓变焦，指的是镜头自身能够经过调理，使焦距有较大的改动规模(通常用焦距改动的倍数来衡量，例如4倍变焦指最大焦距是最小焦距的4倍)。这种镜头运用中，能够经过变焦，改动成像扩大倍率(在“大场景“和”部分特写“之间随意转换)，适应性强，运用规模很广。

　　变焦的完结方法：变焦进程中，经过光学体系中的两组(或更多)透镜相对移动，改动整个体系(镜头)的组合焦距，且一起确保像面方位不动，使图画扩大倍率改动并且成像一直明晰。

　　它与单组移动式调焦不一样的，单组移动式调焦意在改动成像面的方位(虽然也会引起镜头焦距的微小改动);而变焦意在改动镜头的焦距(通常都是数倍的改动)，它要求安稳像面不动。

　　3.调焦技术

　　对于镜头来讲，不一样物距上的方针成像的像距是不一样的。对于需求调查的方针，它的成像面不一定与相机感光面重合，为了得到明晰像，就需求调整成像面的方位使之与感光面重合，这个进程即是调焦。

　　(l) 整组移动

        这种调焦方法，即是调理进程中整个镜头一同前后移动，股动像面随之移动，在像面与相机感光面重合时，成像最明晰。这种全体调焦方法，不改动镜头的光学构造，镜头焦距没有改动。

　　(2)单组移动

        还有一种调焦方法，即是调理镜头中的某一组透镜，使它想杜宇其他透镜前后移动，也能股动像面平移，最终使像面与感光面重合，到达成像明晰。这种调焦方法，改动了镜头的光学构造，镜头焦距有所改动(通常不大)。

        例如，前面的透镜组对无穷远的方针成像在Image面上(也是CCD感光面方位)，后作业间隔L’,如今要对近处方针成像，像面方位在Image‘，为了成像明晰需求调焦。

        一种办法即是整个透镜组一同相对CCD往前移动，使后作业间隔扩大到L“，CCD感光面与像面重合，成像明晰。这种办法即是整组移动式调焦。

        还有一种调焦办法：只移动透镜组中的某一(或几个一同)单透镜，也能到达调焦的意图，如下图所示。将第四透镜从方位A向前移动到A‘，对近间隔的方针来说，成像面也回到与CCD重合的方位，使成像明晰。这种调焦方法就称为单组移动式调焦。

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