在機器視覺系統(tǒng)中,相機中的傳感器(CCD或CMOS)相當于人眼中的視網膜,鏡頭就相當于晶狀體,必須通過鏡頭來攝取世界萬物,人類的眼睛如果焦距出現誤差(近視眼),則會出現無法正確的分辨事物,而盈泰德科技研發(fā)的視覺檢測設備,其主要的特性也是鏡頭的焦距值。

  下圖展示了鏡頭成像的基本性質,圖中a所示假設發(fā)光體位于無限遠處(無窮遠處物體所發(fā)光被認為是平行光),放置鏡頭與這些平行光垂直,這些光線將聚集在一點,這一點就是焦點。

  換句話說,焦點是無限遠處光源的映射。鏡頭與焦點之間的距離成為焦距f。因此,如果我們想要獲取一個CCD傳感器上的無限遠的物體,鏡頭與傳感器的距離就會正好是鏡頭的焦距。

  如果將發(fā)光體移近鏡頭,如圖中b所示,鏡頭就將光線聚焦在焦點前面,因此如果要獲取尖銳的圖像,就必須增加鏡頭與傳感器的距離。這不僅僅應用于理想的薄透鏡,也可以應用于實際由多鏡片組成的復合鏡頭。對于一般的應用,理想薄透鏡或是小孔成像原理可以被應用到一般的視覺系統(tǒng)中。因此,鏡頭對焦意味著改變鏡頭本身與CCD傳感器的距離,距離改變靠機械裝置進行約束。

鏡頭成像的基本性質-機器視覺_視覺檢測設備_3D視覺_缺陷檢測

  鏡頭成像的基本性質示意圖