在机器视觉系统中,相机中的传感器(CCD或CMOS)相当于人眼中的视网膜,镜头就相当于晶状体,必须通过镜头来摄取世界万物,人类的眼睛如果焦距出现误差(近视眼),则会出现无法正确的分辨事物,而瑞视特科技研发的视觉检测设备,其主要的特性也是镜头的焦距值。

  下图展示了镜头成像的基本性质,图中a所示假设发光体位于无限远处(无穷远处物体所发光被认为是平行光),放置镜头与这些平行光垂直,这些光线将聚集在一点,这一点就是焦点。

  换句话说,焦点是无限远处光源的映射。镜头与焦点之间的距离成为焦距f。因此,如果我们想要获取一个CCD传感器上的无限远的物体,镜头与传感器的距离就会正好是镜头的焦距。

  如果将发光体移近镜头,如图中b所示,镜头就将光线聚焦在焦点前面,因此如果要获取尖锐的图像,就必须增加镜头与传感器的距离。这不仅仅应用于理想的薄透镜,也可以应用于实际由多镜片组成的复合镜头。对于一般的应用,理想薄透镜或是小孔成像原理可以被应用到一般的视觉系统中。因此,镜头对焦意味着改变镜头本身与CCD传感器的距离,距离改变靠机械装置进行约束。

镜头成像的基本性质-机器视觉_视觉检测设备_3D视觉_缺陷检测

  镜头成像的基本性质示意图