如果具備正確的知識,即便是杯體這種上下存在高度差的工件,也可拍攝出右圖這種全范圍對焦的優(yōu)質(zhì)圖像。
對于視覺系統(tǒng),拍攝是尤其重要的環(huán)節(jié)。
要實施高精度的穩(wěn)定檢測,下面3點尤為重要。
照相機(jī)的鏡頭由多個鏡片和光圈/調(diào)焦裝置構(gòu)成。
根據(jù)監(jiān)視畫面進(jìn)行光圈調(diào)整和調(diào)焦,可以得到“明亮、清晰”的圖像。
(有些鏡頭的調(diào)整裝置是固定的)
光圈(亮度)調(diào)整
調(diào) 焦
※選擇鏡頭時,視野、焦距、焦點、失真等都是需要考慮的因素。下面將只介紹常用的“根據(jù)視野選擇鏡頭的方法”以及“如何得到對焦良好的畫面” (增加景深的方法) 這 2 點。
焦距是鏡頭的規(guī)格參數(shù)之一。
FA 鏡頭的焦距一般是 8 mm、16 mm、25 mm 或 50 mm。
根據(jù)拍攝時所需要的視野及焦距,可以計算出焦點對準(zhǔn)的位置(WD,即工作距離)。
WD 與視野的大小由鏡頭的焦距及 CCD 尺寸決定。在不需要連接環(huán)的最近距離以上時,可以根據(jù)下列公式進(jìn)行計算。
WD :視野角=焦距:CCD 尺寸
例1 :鏡頭焦距 16mm、CCD 尺寸 3.6mm 時,為了得到 45mm 的視野,WD 應(yīng)為 200mm
下圖所示為拍攝斜面上表示高度的膠帶的情況。比較小光圈和大光圈時的拍攝效果。
下圖是使用本公司生產(chǎn)的高分辨率鏡頭 “CA-LH16” 和標(biāo)準(zhǔn)鏡頭 “CV-L16” 拍攝的同一物體的圖像。
由于鏡頭的材料及構(gòu)造的不同,造成圖像質(zhì)量也不相同。根據(jù)用途選擇高分辨的鏡頭,可以得到高對比度的圖像。
使用鏡頭 | CA-LH16/CV-L16 |
---|---|
檢查目標(biāo)物 | 復(fù)印紙 |
范 圍 | 60mm/臟污大小: 約 0.3mm |
下圖所示是采用本公司生產(chǎn)的 24 萬像素照相機(jī)和 200 萬像素照相機(jī)拍攝同一畫面后,再經(jīng)電腦放大后的圖像??梢钥吹?,使用 200 萬像素照相機(jī)拍攝的圖像更利于讀取文字。這意味著成像質(zhì)量可以直接影響視覺系統(tǒng)的精度。因此,應(yīng)該根據(jù)使用目的,選擇適宜的照相機(jī)。
200 萬像素的圖像在放大后,其邊緣及細(xì)節(jié)仍然清晰。
參考: 不同照相機(jī)的成像質(zhì)量
鏡頭的失真度是拍攝圖像的中央部分與周圍部分的變化比率。
由于存在像差,拍攝圖像的周邊部分會發(fā)生某種程度的扭曲現(xiàn)象。
失真可分為桶形失真和枕形失真兩類。表示失真率的數(shù)值(絕對值)越小,則鏡頭的精度越高。
在測量尺寸時,應(yīng)使用失真度小的鏡頭。一般說來,長焦距鏡頭的失真度會相對小一些。
拍攝圖像的質(zhì)量是視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在了解了選擇鏡頭的基礎(chǔ)知識后,可以拍攝出:
下一講的主題是介紹選擇照明。與鏡頭一樣,照明也是影響視覺系統(tǒng)的檢查效果的重要因素。
對如何選擇正確照明的要點進(jìn)行說明。