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遠心鏡頭與普通工業鏡頭拍攝效果對比

    在工業應用上用到的鏡頭通常有普通工業鏡頭和遠心工業鏡頭,二者之間的區別在于,遠心鏡頭是平行光路設計,主要是為糾正傳統工業鏡頭視差而設計,它可以在一定的物距范圍內,使得到的圖像放大倍率不會變化,即不會產生近大遠小的情況,這對被測物體不在同一物面上的情況是非常重要的應用。而普通工業鏡頭在拍攝時,被測物體(或CCD芯片)離鏡頭距離的遠近不一致,會造成放大倍率不一樣,目標物體離鏡頭越近

 (工作距離越短),所成的像就越大。在使用普通鏡頭進行測量時,會存在如下問題:

   1.由于被測物體不在同一個測量平面,而造成放大倍率的不同;

   2.鏡頭畸變大;

   3.視差,也就是當物距變大時,對物體的放大倍數也改變;

   4.鏡頭的解析度不高;

   5.由于視覺光源的幾何特性,而造成的圖像邊緣位置的不確定性。

    遠心鏡頭可以有效解決普通工業鏡頭存在的上述問題,而且沒有此性質的判讀誤差,因此可用在高精度測量、度量計量等方面。無論何處,在特
定的工作距離,重新調焦后會有相同的放大倍率,因為遠心鏡頭的*大視場范圍直接與鏡頭的光欄接近程度有關,鏡頭尺寸越大,需要的視場就越大。遠心鏡頭是一種**的工業鏡頭,像質出眾,畸變小,特別適合于尺寸測量的應用,可配合軟件進行精密測量。
一、遠心鏡頭與普通工業鏡頭拍攝小孔對比
    在相同的拍攝條件下,圖1為普通連續變倍工業鏡頭拍攝。由于普通鏡頭存在的視覺聚焦誤差,小孔內壁易產生陰影,對于提取小孔內邊緣造成影響,圖像精度不高。

     用連續變倍遠心鏡頭拍攝,因為遠心鏡頭特有的平行光特性,可以確保拍攝出的小孔輪廓清晰,數據準確,不需要對圖像做過多校正。

    對比可見遠心鏡頭比普通工業鏡頭更適合檢測有厚度小孔的孔徑,以及對邊緣提取要求高的測量應用行業。

二、遠心鏡頭與普通工業鏡頭拍攝齒輪對比
    由于普通工業鏡頭的入光和成像光線不是平行光設計,存在視覺誤差。圖3由普通工業鏡頭拍攝出來的圖片,齒輪圓孔的內壁可見,整個齒輪沿著中心凸起,孔徑和外邊沿數據不真實,不易判讀邊緣,需要很復雜的算法校正。

    遠心鏡頭的光路是平行光設計,從圖4可以看出,用遠心鏡頭拍攝齒輪,齒輪的圓孔內邊緣和外齒輪邊緣輪廓清晰,孔徑數據真實,不存在孔內壁可見和外壁畸變的現象,無需對圖像校正。

三、遠心鏡頭和普通工業鏡頭拍攝模具對比
    用普通的鏡頭拍攝,由于視覺誤差和聚焦不準,所以在拍攝塑膠模具的透氣孔時(紅圈圈定),出現內壁可見,邊緣提取不清晰,有陰影的現象,對識別造成影響,數據不準確。
    用遠心鏡頭拍攝,由于遠心鏡頭具有平行光的遠心特性,不存在視覺誤差,所以在拍攝塑膠模具的透氣孔時(紅圈圈定),內壁邊緣清晰,數據準確。拍攝圓孔(綠色)時,孔邊緣清晰,易于檢測到毛刺,以及檢測孔徑大小等。 
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