工業(yè)鏡頭在機(jī)器視覺系統(tǒng)中十分重要的成像元件,系統(tǒng)想完全發(fā)揮完全功能,工業(yè)鏡頭必須要能夠滿足要求才行。隨著機(jī)器視覺系統(tǒng)在精密檢測領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,普通工業(yè)鏡頭難以滿足檢測要求,為彌補(bǔ)普通鏡頭應(yīng)用之不足,適應(yīng)精密檢測需求,遠(yuǎn)心鏡頭應(yīng)運(yùn)而生。
遠(yuǎn)心透鏡中需要很多透鏡,通常每個(gè)透鏡成形為不同于另一透鏡,通常使用高色散玻璃(也稱為“火石(flint)”玻璃)制造一個(gè)或多個(gè)負(fù)焦透鏡。負(fù)焦透鏡的制造通常比正焦透鏡的制造更復(fù)雜并且昂貴,因?yàn)槭紫刃枰辽僖粋€(gè)光學(xué)表面制成凹形。另外,火石玻璃通常比普通的低色散玻璃(也稱為“冕”玻璃)更昂貴,并且成本中的這種差異對透鏡的制造很顯著。為了校正像差,需要使用火石玻璃以使每個(gè)遠(yuǎn)心透鏡在可見光譜范圍中或者任何情況下在足以引起相同的遠(yuǎn)心透鏡的分辨率的嚴(yán)重?fù)p失的足夠大的光譜范圍中操作,如果僅使用冕玻璃,通常不足以提供這種像差的校正。
遠(yuǎn)心鏡頭是指鏡頭成像的一種原理特性,遠(yuǎn)心鏡頭主要分為:物方遠(yuǎn)心、像方遠(yuǎn)心、物像雙側(cè)遠(yuǎn)心三類。物方遠(yuǎn)心是指鏡頭的入瞳位于物方無窮遠(yuǎn)處,所有進(jìn)入鏡頭成像的物方發(fā)光點(diǎn)的主光軸都和鏡頭的主光軸平行,像方遠(yuǎn)心是指鏡頭的出瞳位于像方無窮遠(yuǎn)處,所有經(jīng)過鏡頭進(jìn)入到成像芯片的成像點(diǎn)的主光軸都是和鏡頭的主光軸平行。
遠(yuǎn)心鏡頭依據(jù)其獨(dú)特的光學(xué)特性:高分辨率、超寬景深、超低畸變以及獨(dú)有的平行光設(shè)計(jì)等,給機(jī)器視覺精密檢測帶來質(zhì)的飛躍。
遠(yuǎn)心鏡頭和普通鏡頭的優(yōu)缺點(diǎn)對比:
普通鏡頭優(yōu)點(diǎn):成本低,實(shí)用,用途廣。
普通鏡頭缺點(diǎn):放大倍率會(huì)有變化,有視差。
普通鏡頭應(yīng)用:大物體成像。
遠(yuǎn)心鏡頭的優(yōu)點(diǎn):放大倍數(shù)恒定,不隨景深變化而變化,無視差。
遠(yuǎn)心鏡頭的缺點(diǎn):成本高,尺寸大,重量重。
遠(yuǎn)心鏡頭的應(yīng)用:度量衡方面,基于CCD方面的測量,微晶學(xué)