光源镜头选择
光学仪器在医疗器械中的应用要点
光学仪器在医疗器械中的应用要点引言光学仪器在医疗器械中有着广泛的应用，如光学显微镜、内窥镜、眼科仪器等，能够为医生提供准确、可靠的诊断信息，有助于把握治疗进度和效果。
本文将重点介绍光学仪器在医疗器械中的应用要点。
光学显微镜光学显微镜是一种利用光学原理对细胞、组织等进行观察的仪器，被广泛用于病理学、细胞学、组织学等领域的研究和诊断。
在使用光学显微镜时，需注意以下要点：1.选择适当的光源：光源应具有足够的亮度和稳定性，一般可以选择白炽灯、氙气灯或LED灯作为光源。
2.选择适当的镜头：根据需要选择不同倍数的镜头，一般包括物镜、目镜和滤光镜。
3.调节焦距：需要仔细调节好光学显微镜的焦距，以保证观察到的样本图像清晰、亮度适中。
4.选择适当的放大倍数：根据需要，选择适当的放大倍数，一般在100-1000倍之间。
5.遵循操作规范：在使用光学显微镜时，需要遵循相关的操作规范，严格控制实验环境，避免操作不当导致的误差。
内窥镜内窥镜是一种通过肛门、口腔等体腔进入人体内部的检查和治疗工具，被广泛用于胃肠、呼吸道、泌尿道等领域的诊断和治疗。
在使用内窥镜时，需注意以下要点：1.制定检查计划：在进行内窥镜检查前，需要制定详细的检查计划，包括检查目的、检查范围、检查方法等。
2.选择适当的内窥镜：根据需要选择不同类型的内窥镜，如胃镜、肠镜、支气管镜、膀胱镜等。
3.操作规范：在进行内窥镜检查时，需要严格遵循相关的操作规范，如患者准备、消毒、镜头定位等。
4.观察技巧：在观察样本时，需要具备一定的观察技巧，如调整镜头角度、注重细节等，以便更好地观察到样本情况。
眼科仪器眼科仪器是一种用于诊断和治疗眼科疾病的工具，如验光仪、角膜地形图仪、眼底镜等。
在使用眼科仪器时，需注意以下要点：1.选择适当的仪器：根据需要，选择适当的眼科仪器，如验光仪、角膜地形图仪、眼底镜等。
2.操作规范：在进行眼科检查时，需要遵循相关的操作规范，如患者准备、仪器操作、消毒等。
lcd投影机工作原理
lcd投影机工作原理LCD投影机是一种常见的投影设备，其工作原理基于液晶显示技术。
下面将详细介绍LCD投影机的工作原理，包括成像原理、光源选择、投影镜头、光学系统设计以及色彩管理等方面。
1.工作原理LCD投影机的工作原理主要涉及光学成像和液晶显示技术。
首先，投影机通过光源系统提供光源，通常采用LED、激光等不同类型的光源。
然后，通过投影镜头将光源照射到液晶板上，形成图像。
液晶板上的液晶像素通过控制光的透过和反射来显示图像。
最后，投影机将图像投射到屏幕上，完成整个显示过程。
2.成像原理LCD投影机的成像原理主要依赖于液晶板的特殊性质。
液晶板由多个液晶像素组成，每个液晶像素可以控制光的透过和反射。
当光线通过液晶板时，液晶像素会根据控制信号改变光的传播方向，从而形成图像。
液晶板上的彩色滤光片和偏光片用于控制颜色和亮度，从而实现图像的彩色显示。
3.光源选择LCD投影机的光源选择对于其性能和效果具有重要影响。
不同的光源具有不同的光谱分布和亮度，因此需要根据应用场景和需求进行选择。
常见的光源包括LED、激光等。
其中，LED光源具有长寿命、环保等优点，但亮度相对较低；激光光源具有高亮度、宽色域等优点，但成本较高。
4.投影镜头LCD投影机的投影镜头对于成像质量和效果具有关键作用。
投影镜头需要将光源照射到液晶板上，并确保图像的清晰度和失真度在可接受的范围内。
投影镜头的选择需要考虑镜头的类型、焦距、光圈等因素。
一般来说，定焦镜头具有较高的成像质量，而变焦镜头则可以调节投影画面的大小。
5.光学系统设计LCD投影机的光学系统设计涉及到多个组件的协同工作，包括光源、反射镜、分光镜、液晶板等。
这些组件需要通过精确的设计和布局，确保光线的正确传播和反射，从而实现图像的清晰显示。
此外，光学系统设计还需要考虑系统的紧凑性和散热性能。
6.色彩管理LCD投影机的色彩管理是实现真实色彩还原的关键环节。
色彩管理涉及到色域范围的选择、色彩空间的分解与匹配以及色温的调整等多个方面。
全自动荧光成像系统技术参数
全自动荧光成像系统技术参数一、引言全自动荧光成像系统是一种应用于生物医学领域的先进成像技术，它能够实现对生物样本的高分辨率成像和定量分析。
本文将介绍全自动荧光成像系统的技术参数，包括光源、镜头、检测器、成像模式、分辨率等方面的内容。
二、光源全自动荧光成像系统的光源通常采用LED（Light Emitting Diode）技术，LED具有高亮度、高稳定性和长寿命的特点。
光源的波长范围一般在可见光和近红外光区域，以适应不同荧光探针的激发要求。
光源的强度和稳定性对于获取准确的荧光信号至关重要。
三、镜头全自动荧光成像系统的镜头是实现高分辨率成像的关键部件。
常用的镜头有物镜和目镜两种。
物镜具有高放大倍数和高分辨率的特点，常用于细胞和组织样本的成像。
目镜则适用于大尺寸样本的观察和成像。
根据实验需求，可选择不同倍数的物镜或目镜进行成像。
四、检测器全自动荧光成像系统的检测器用于接收荧光信号并转换为电信号。
常用的检测器有光电二极管（Photodiode）和光电倍增管（Photomultiplier Tube）。
光电二极管具有高响应速度和线性响应特性，适用于快速成像和定量分析。
光电倍增管具有高增益和低噪声的优点，适用于低光强条件下的成像。
五、成像模式全自动荧光成像系统可以进行多种成像模式的切换，以满足不同实验需求。
常见的成像模式包括亮场成像、荧光成像、相差干涉成像等。
亮场成像适用于观察样本的形态和结构；荧光成像可以实现对样本中特定分子的定位和表达水平的定量分析；相差干涉成像可以显示样本的相位信息，适用于观察无染色的透明样本。
六、分辨率全自动荧光成像系统的分辨率是衡量其成像能力的重要指标之一。
分辨率一般分为空间分辨率和时间分辨率两个方面。
空间分辨率指系统能够分辨的最小物体的大小，其受镜头和检测器的影响。
时间分辨率指系统对动态变化的物体能够分辨的最小时间间隔，其受光源和检测器的影响。
较高的分辨率可以提供更清晰的图像和更精确的定量分析结果。
机器视觉(相机、镜头、光源 )全面概括
机器视觉（相机、镜头、光源）全面概括分类：机器视觉2013-08-19 10:52 1133人阅读评论(0) 收藏举报机器视觉工业相机光源镜头1.1.1视觉系统原理描述机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
2.1.1视觉系统组成部分视觉系统主要由以下部分组成1.照明光源2.镜头3.工业摄像机4.图像采集/处理卡5.图像处理系统6.其它外部设备2.1.1.1相机篇详细介绍：工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，目前市面上工业相机大多是基于CCD（ChargeCoupled Device）或CMOS（Complementary Metal OxideSemiconductor）芯片的相机。
CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。
它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。
CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。
这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。
典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。
CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。
CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初，90 年代初期，随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。
CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。
机器视觉光源选型技巧及应用案例
光源选型技巧及应用案例光源选型技巧及应用案例用一句常说的话来开头：机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断；机器视觉系统主要包含相机、镜头、光源、图像处理系统和执行机构。
而光源作为其中重要组成部分，直接关系到系统的成败。
为什么这样说呢，在视觉系统中图像是核心，选择合适的光源能够呈现一幅好的图像，能够简化算法提高系统稳定性，一幅图像如果曝光过度则会隐藏很多重要的信息；出现阴影则会引起边缘误判；图像不均匀则会导致阈值选择困难。
因此要保证有较好的图像效果，就必须要选择一个合适的光源。
机器视觉涉及行业广泛包含电子、汽车、包装、印刷、食品、医疗等。
因而我们面临的检测产品也是多种多样:形状大小不同、颜色材质不一、检测环境和指标各异。
面对种类繁多要求各异的检测产品如何选择光源呢，我们先来看一下常见的光源特性。
目前理想的视觉光源有高频荧光灯、光纤卤素灯、氙气灯、LED 光源。
应用最多是LED光源，这里就详细介绍几种常见的LED光源。
1、环形光源：LED灯珠排布成环形与圆心轴成一定夹角，有不同照射角度、不同颜色等类型，可以突出物体的三维信息；解决多方向照明阴影问题；图像出现灯影情况可选配漫射板，让光线均匀扩散。
应用：螺丝尺寸缺陷检测，IC定位字符检测，电路板焊锡检查，显微镜照明等。
2、条形光源：LED灯珠排布成长条形。
多用于单边或多边以一定角度照射物体。
突出物体的边缘特征，可根据实际情况多条自由组合，照射角度与安装距离随有较好自由度。
适用较大结构被测物。
应用：电子元件缝隙检测，圆柱体表面缺陷检测，包装盒印刷检测，药水袋轮廓检测等。
3、同轴光源：经面光源采用分光镜设计。
适用于粗糙程度不同、反光强或不平整的表面区域，检测雕刻图案、裂缝、划伤、低反光与高反光区域分离、消除阴影等。
需要注意的是同轴光源经过分光设计有一定的光损失需要考虑亮度，并且不适用于大面积照射。
应用：玻璃和塑料膜轮廓和定位检测，IC字符及定位检测，晶片表面杂质和划痕检测等。
镜头的选择及计算方法
这同摄象机的清晰度也有关系,在480线的情况下,人的高度按1.7米计算,人所成的像高度最好不要小于整个图象的1/4,也就是说摄象机所摄取到的到人所在位置的物高不能大于人高度的4倍(1.7*4=6.8).CCD按1/3英寸计算.1 10米物高/物距=CCD宽度/焦距6.8/10=3.6/X X=5.294 镜头焦距要于大于5.2942 15米物高/物距=CCD宽度/焦距6.8/15=3.6/X X=7.941 镜头焦距要于大于7.9413 20米物高/物距=CCD宽度/焦距6.8/20=3.6/X X=10.59 镜头焦距要于大于10.59依次类推计算公式详解ccd靶面规格尺寸：单位mm规格W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3"8.8 6.61"12.79.6F=wL/W或F=hL/H L为镜头到物体的有效距离w代表镜头靶面宽度，W代表实际物体宽度h代表镜头靶面高度，H代表实际物体高度不同规格镜头的靶面尺寸为：CCD靶面的大小划分(1) l” 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm(2) 2/3” 靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm(3) 1/2” 靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm(4) 1/3” 靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm(5) 1/4” 靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm4mm镜头角度78度；6mm镜头角度53度；8mm镜头角度40度；12mm镜头角度25度；16mm镜头角度20度。
如何選擇鏡頭、CCD 攝影機及光源基本入門介紹影響影像品質主要參數影響這個參數的元件Resolution：解析度是一種影像系統能重新產生詳細影像能力的量測˙鏡頭˙螢幕˙攝影機˙影像擷取卡Contrast：影像中物體和背景的陰影灰階比較(對比強烈與否) ˙鏡頭˙照明˙攝影機Depth of Field（DOF）：物體能看清楚的最近和最遠的相差距離，有時稱為焦距深度˙鏡頭的光圈值Distortion：失真是影像在鏡頭放大中，在不同點位置造成差異的光學誤差˙鏡頭Perspective Errors：也叫視差，這是傳統鏡頭在不同距離會有放大倍率改變的現象，較近物體比較遠物體產生較大投射誤差。
镜头和光源的基础知识介绍
VS
&
暗视野
Dark field )
★ 光 源 用直射光来观察 对象物整体（散 乱光呈黑色） 用散乱光来观察 对象物整体（直 射光呈白色）
三、照明技术—明视野与暗视野
明视野
( Bright field
VS
&
暗视野
Dark field )
用直射光来观察 对象物整体（散 乱光呈黑色）
★ 光 源
用散乱光来观察 对象物整体（直 射光呈白色）
u—物距 每毫米线对，即每毫米能够分 辨出的线对(一黑一白)的条数 tg(ω/2) ≈H / 2u 其中：H—实物高度 u—物距
分辨率
视角：ω
四、镜头参数
F型接口类型摄像物镜焦距表(mm) 类型 焦距 鱼眼型 7.5，15 超广角型 17，20 广角型 24，28，35 标准型 50
C ,CS型接口类型摄像物镜焦距表(mm)
★ 镜 头 类型 焦距 1/3″ 2.8-3.5 1/3 ″，1/2 ″ 3.5-6 2/3 ″，1 ″ 8-75
四、镜头参数
摄像物镜光圈表 类型 F 弱光物镜 >6.3 普通物镜 5.6-3.5 强光物镜 3.5-1.4 超强光物镜 <1.4
F接口类型摄像物镜视场表(度) 类型 小视场 中视场 广角 超广角
★ 镜 头
二、镜头简介
物方远心物镜
物方远心物镜是将孔径光阑放置在光学系 统的像方焦平面上。
★ 镜 头
二、镜头简介
像方远心物镜
像方远心光路是将孔径光阑放置在光学系 统的物方焦平面上，而像方的主光线平行 于光轴。
★ 镜 头
二、镜头简介
远距物镜
远距物镜是一种焦距很长而镜筒较短的物 镜，从物镜前表面到像平面的距离小于焦 距，这对于长焦距物镜来说，有利于缩短 物镜的轴向尺寸。按照上述原理构成的远 距物镜，结构型式是各种各样的，尤其是 前组，由于负担较大的光焦度，结构一般 要比后组复杂。 ★ 镜 头
短视频博主的灯光与拍摄器材选择指南
短视频博主的灯光与拍摄器材选择指南灯光和拍摄器材是短视频博主制作高质量内容的关键要素之一。
正确选择适合的灯光和拍摄器材对于影片的表现力和观赏度有着重要的影响。
在本指南中，将为您介绍一些关于灯光和拍摄器材的基本知识，并给出一些建议，帮助您在拍摄短视频时做出正确的选择。
一、灯光灯光是影片中营造氛围、塑造角色形象以及传递信息的重要元素。
以下是一些常用的灯光类型：1. 主光源：主光源是照亮主要角色或主要景物的关键灯光。
它通常是一种较亮的光源，用于突出主体并增加对比度。
2. 背景灯：背景灯用于照亮背景，并营造出不同的情境。
它可以提供额外的纹理和层次感，增强画面的立体感。
3. 补光灯：补光灯用于弥补主光源无法照亮到的地方，确保画面整体均匀明亮。
补光灯可以细致调整光线的亮度和角度，使画面更加平衡。
4. 效果灯：效果灯主要用于创造特殊效果，如反光、投射图案或色彩变化。
它能够让影片更具视觉冲击力和创意。
为了选择合适的灯光，您可以考虑以下因素：1. 题材和风格：不同的题材和风格需要不同的灯光效果。
如果您制作的是悬疑题材的影片，您可能需要选择一些暗调的灯光效果，来增加神秘感和紧张氛围。
2. 拍摄环境：拍摄环境的亮度和空间大小将影响您对灯光的需求。
如果您在室外进行拍摄，自然光可能已经足够，而在室内拍摄则需要有一些合适的灯光设备。
3. 预算：选择灯光设备也要考虑预算。
根据您的预算限制，您可以选择租借或购买合适的灯光设备。
灯光设备市场上有各种不同价格和功能的选择，所以确保您在购买之前做好研究。
二、拍摄器材正确选择适合自己需求的拍摄器材可以大大提升短视频的质量和观赏度。
以下是一些建议：1. 相机：选择一台适合短视频拍摄的相机是非常重要的。
您可以选择一台专业摄像机，或者一台便携式的数码相机，甚至是一台智能手机。
无论您选择哪种设备，确保它具备良好的拍摄质量和适应不同场景的功能。
2. 镜头：除了相机之外，选择合适的镜头也是必不可少的。
人物采访类短视频拍摄技巧总结布光机位和镜头都要这样做
人物采访类短视频拍摄技巧总结布光机位和镜头都要这样做在拍摄人物采访类短视频时，布光、机位和镜头的选择都是关键因素。
下面是一些技巧和注意事项，可以帮助你拍摄出高质量的人物采访类短视频。
一、布光技巧1.自然光：尽量利用自然光拍摄人物采访。
选择一个室外、阳光充足的地方进行拍摄，避免直射的阳光。
如果在室内拍摄，也尽量选择光线明亮的位置，如窗边。
2.补光：如果光线不足，可以使用辅助灯光进行补光。
使用柔光箱或反射板来柔化光线，避免硬阴影。
将补光灯放置在适当的位置，使人物面部光线均匀，轮廓清晰。
3.色温一致：注意光源的色温一致性。
如果使用了多个光源，确保它们的色温相同，以避免画面出现色差。
二、机位技巧1.眼平位：将摄像机放置在与被采访者的眼睛平齐的位置上，这样可以使观众更直接地和被采访者进行接触。
这个机位是最常用和自然的机位之一2.逆光位：当被采访者的背景光较亮时，可以选择逆光位机位。
被采访者会出现一个轮廓，增加画面的层次感。
但是需要注意避免过度曝光和背景过于鲜亮。
3.略高位：如果想要给被采访者一种权威感或是强调其身份地位，可以选择略高位机位。
这样可以使被采访者显得更加威严和自信。
三、镜头选择技巧1.镜头焦距：根据实际情况选择合适的镜头焦距。
广角镜头可以展示环境和背景，使画面具有宽广感；长焦镜头可以聚焦人物，突出人物的表情和细节。
2.切换镜头：在人物采访过程中，可以适时切换不同镜头，使画面具有变化和吸引力。
例如，使用近景镜头来突出被采访者的面部表情，再切换到远景镜头来展示其周围环境。
3.感光度和对焦：根据场景的光线情况，调整摄像机的感光度设置。
同时，确保被采访者的面部清晰对焦，以保证画面的质量。
最后，记得在拍摄之前进行充分的准备工作。
了解被采访者的背景和故事，确定采访的主题和内容，这样可以更好地安排拍摄的布光、机位和镜头选择。
同时，也要注意合理运用剪辑技巧，在后期制作中将各个镜头组合起来，使整个短视频更加完整和流畅。
拍摄方法有哪些
拍摄方法有哪些拍摄方法是摄影师在拍摄时需要掌握的基本技能，不同的拍摄方法适用于不同的场景和题材，下面将介绍一些常见的拍摄方法。
1. 自然光拍摄，自然光是最常见的拍摄光源，它可以提供柔和的光线，适合拍摄风景、人物、静物等。
在自然光拍摄中，摄影师需要根据光线的方向和强度来调整拍摄角度和曝光参数，以获得最佳的拍摄效果。
2. 人工光拍摄，人工光包括闪光灯、软盒灯、荧光灯等，它可以提供强烈的光线，适合拍摄夜景、室内场景、人物肖像等。
在人工光拍摄中，摄影师需要根据不同的光源类型和位置来调整光线的方向和强度，以获得所需的拍摄效果。
3. 镜头选择，不同的镜头适用于不同的拍摄场景和题材，广角镜头适合拍摄风景、建筑等，长焦镜头适合拍摄远景、运动等，微距镜头适合拍摄小品、花卉等。
摄影师需要根据拍摄主题和构图要求来选择合适的镜头。
4. 构图技巧，构图是指摄影师在拍摄时对画面进行布局和构建，以达到视觉艺术的效果。
常见的构图技巧包括对称构图、三分法构图、黄金分割构图等，摄影师需要根据拍摄主题和画面要素来选择合适的构图技巧。
5. 调整曝光，曝光是指摄影胶片或数码传感器接受光线的程度，它直接影响照片的明暗程度和色彩饱和度。
摄影师可以通过调整快门速度、光圈大小和ISO感光度来控制曝光，以获得所需的拍摄效果。
6. 运用滤镜，滤镜可以改变光线的颜色和质地，增强照片的艺术效果。
常见的滤镜包括偏振镜、渐变镜、星光镜等，摄影师可以根据拍摄主题和光线条件来选择合适的滤镜。
7. 后期处理，后期处理是指利用图像处理软件对照片进行修饰和调整，以增强照片的艺术效果。
常见的后期处理技巧包括调整色调、对比度、饱和度、锐化度等，摄影师需要根据拍摄主题和风格来选择合适的后期处理方法。
总结，以上是一些常见的拍摄方法，摄影师可以根据实际拍摄需求和创作风格来选择合适的拍摄方法，并不断进行实践和探索，以提高自己的拍摄技能和艺术水平。
希望以上内容对你有所帮助，祝愿你在拍摄创作中取得更好的成就！。
影响镜头选型的七大因素
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发影响镜头选型的七大因素镜头的选择过程，是将镜头各项参数逐步明确化的过程。
作为成像器件，镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统，因此镜头的选择受到整个系统要求的制约。
一、波长、变焦与否镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的，成像过程中需要改变放大倍率的应用，采用变焦镜头，否则采用定焦镜头就可以了。
二、特殊要求优先考虑结合实际的应用特点，可能会有特殊的要求，应该先明确下来。
例如是否需要使用远心镜头，成像的景深是否很大等等。
景深往往不被重视，但是它却是任何成像系统都必须考虑的。
三、工作距离、焦距工作距离和焦距往往结合起来考虑，先明确系统的分辨率，结合CCD像素尺寸就能知道放大倍率，再结合空间结构就能知道大概的物像距离，进一步估算镜头的焦距。
所以镜头的焦距是和镜头的工作距离、系统分辨率相关的。
四、像面大小和像质所选镜头的像面大小要与相机感光面大小兼容，遵循“大的兼容小的”原则，相机感光面不能超出镜头标示的像面尺寸，否则边缘视场的像质达不到理想效果。
像质的要求主要关注MTF和畸变，尤其应该重视畸变。
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发五、光圈和接口镜头的光圈主要影响像面的亮度，但是现在的机器视觉中，最终的图像亮度是由很多因素共同决定的：光圈、相机增益、积分时间、光源等等。
所以为了获得合理的图像亮度，需要综合调整成像参数。
镜头的接口指它与相机的连接接口，它们两者需匹配，不能直接匹配就需考虑转接。
六、镜头的类别线阵镜头配合线阵相机使用的镜头。
采用扫描式的工作方式，需要镜头与目标相对运动，每次曝光成像一条线，多次曝光组成一幅图像。
显微镜头为了看清目标的细节特征，显微镜头一般使用在高分辨率的场合。
基本的特点是工作距离短，放大倍率高，视场小。
远心镜头物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远，称之为物方远心光路。
作用：可以消除物方由于调焦不准确带来的测量误差。
3c相机镜头光源基础知识及光学系统选型设计方法
3c相机镜头光源基础知识及光学系统选型设计方法3C相机镜头光源基础知识及光学系统选型设计方法1. 前言在数字相机领域，镜头是至关重要的组成部分之一。
它的质量和性能直接影响相机的成像效果。
而要了解镜头光源基础知识及光学系统选型设计方法，首先需要掌握光学基础知识，了解光的传播和干扰现象，以及不同光源的特点和适用场景。
2. 光学基础知识光学是研究光的传播、干扰和折射等现象的学科。
光的传播是通过光线完成的，它具有波粒二象性。
在光学中，我们经常会使用光的波动模型和几何模型来进行分析。
2.1 光的传播光是通过光源发出的电磁波，其传播遵循直线传播的几何光学原理，即光线模型。
光线在空气、玻璃等介质中传播时会发生折射和反射，这是由光的波动性质决定的。
2.2 光的干扰光的干扰是指两束或多束光线在空间中相遇时，相互干涉和衍射的现象。
干涉是指光线的互相叠加和相长相消的现象，衍射是指光线通过障碍物或孔径时发生偏折和扩散的现象。
3. 光源基础知识在摄影领域，不同的光源具有不同的特点和效果。
常见的光源有自然光、白炽灯、荧光灯、LED等。
光源的色温、亮度、光线的色彩饱和度等参数都会对拍摄的效果产生影响。
3.1 自然光自然光是指来自太阳的光线，它的色温与太阳的高度和时间相关，早晨和傍晚的自然光偏暖色调，中午的自然光偏冷色调。
自然光的光线比较柔和和均匀，适合拍摄风景和人物照片。
3.2 白炽灯白炽灯是一种传统的光源，它具有较高的色温和较低的色彩饱和度。
白炽灯下的拍摄会使照片呈现出暖色调，给人一种温暖和亲切的感觉。
但是由于白炽灯的光线比较黄，容易导致色彩偏差。
3.3 荧光灯荧光灯是一种常见的室内光源，它具有较高的色温和较高的色彩饱和度。
荧光灯下的拍摄会使照片呈现出冷色调，给人一种冷静和清爽的感觉。
但是由于荧光灯的光线比较刺眼，容易导致眼睛疲劳。
3.4 LEDLED是一种较新的光源，它具有较高的色温和较高的色彩饱和度。
LED灯下的拍摄可以根据需要调节光线的色温和亮度，适用于各种场景的拍摄。
物理实验技术中的光学调试手法
物理实验技术中的光学调试手法物理实验中的光学调试手法光学是研究光的传播、反射和折射等现象的科学领域，光学调试则是指在物理实验中利用光学仪器进行精确调整，以确保实验的准确性和可靠性。
光学调试技术的应用范围广泛，涉及到物理、化学、生物等多个领域。
在光学调试中，常用的手法包括光路调整、光源选择、透镜矫正等。
下面将介绍几种常见的光学调试手法。
一、光路调整光路调整是光学实验中最基本的调试手法之一。
通过调整光源、透镜、反射镜等元件的位置和角度，使得光线按照预定的路径传播。
这样可以保证实验中所需要的光线有效到达待测物体或仪器上，从而获得准确的实验结果。
光路调整的关键是使用精密的光学仪器来观察光线的传播情况。
例如，利用显微镜观察物体的放大图像，通过调整镜头的位置和焦距，使图像清晰可见；利用干涉仪观察干涉条纹的形成和变化，从而判断光路调整的效果等等。
二、光源选择在物理实验中，选择合适的光源对于实验结果的精确性至关重要。
不同的实验需要不同波长、波形和强度的光源。
常用的光源包括白炽灯、钠灯、氙灯等。
光源的选择需要考虑实验的特定要求。
例如，在光谱分析中，需要使用连续谱的白炽灯或连续线谱的氙灯；在干涉实验中，需要使用单色光源；在光电效应实验中，需要使用强度可调的光源等等。
三、透镜矫正透镜是光学实验中常用的光学元件，具有聚光或发散光线的作用。
在实验中，透镜的表面可能存在形状、材料或浮尘等问题，会对光线的传播产生一定的影响。
因此，透镜的矫正也是光学调试的一项重要工作。
透镜矫正的方法有多种，常用的包括检查透镜表面是否平整和清洁；调整透镜的位置和角度，使光线准确地通过透镜；通过调整透镜的焦距，使光线的聚焦点处于理想位置等等。
透镜矫正除了可以保证实验的准确性，还可以提高实验的分辨率和清晰度。
在显微镜实验中，准确调整物镜和目镜的位置和焦距，可以获得更清晰的显微图像，提高实验的精确度。
总结：光学调试是物理实验中重要的环节，通过光路调整、光源选择和透镜矫正等手法，可以保证实验的准确性和可靠性。
镜头的参数指标
镜头的参数指标镜头的参数指标光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。
在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。
镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能；合理选择并安装光学镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。
1.镜头的相关参数(1)焦距焦距是光学镜头的重要参数，通常用f来表示。
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。
由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
(2)光阑系数即光通量，用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。
光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。
镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。
也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。
(3)景深摄影时向某景物调焦，在该景物的前后形成一个清晰区，这个清晰区称为全景深，简称景深。
决定景深的三个基本因素：光圈光圈大小与景深成反比，光圈越大，景深越小。
焦距焦距长短与景深成反比，焦距越大，景深越小。
物距物距大小与景深成正比，物距越大，景深越大。
(4)光谱特性光学镜头的光谱特性主要指光学镜头对各波段光线的透过率特性。
镜头光路设计方案
镜头光路设计方案一一、光源选择在镜头光路设计中，选择合适的光源是至关重要的。
常用的光源包括自然光、人工光源（如闪光灯、连续灯）以及其他特殊光源。
在选择光源时，需要考虑以下因素：光线的色温：不同的光源具有不同的色温，对拍摄效果产生影响。
例如，日光灯的色温较高，拍摄出的色彩偏蓝，而钨丝灯的色温较低，拍摄出的色彩偏黄。
光线的方向：光源的方向会影响被摄物体的明暗分布和阴影效果。
正面光产生平坦的明暗效果，侧面光产生强烈的阴影，背面光则产生逆光效果。
光线的强度：光源的强度会影响被摄物体的明亮程度。
较强的光线使被摄物体更加明亮，而较弱的光线则产生较暗的效果。
二、光路设计光路设计是镜头光路设计中的重要环节。
良好的光路设计可以使得拍摄效果更加理想。
以下是一些光路设计的要点：确定主光源和辅助光源：在拍摄场景中，需要确定主光源和辅助光源的位置和角度。
主光源通常用于照亮主要的被摄物体，而辅助光源则用于补充主光源的光线，以产生更丰富的明暗效果和阴影。
控制光线的方向和强度：通过调整光源的位置和亮度，可以控制光线的方向和强度，从而影响被摄物体的明暗分布和色彩效果。
创造层次感：通过合理安排主光源和辅助光源的位置和亮度，可以创造出丰富的明暗层次感和立体感。
三、镜头选择镜头的选择对于镜头光路设计也是至关重要的。
不同的镜头具有不同的焦距、光圈和视角等特性，适用于不同的拍摄场景。
在选择镜头时，需要考虑以下因素：焦距：镜头的焦距决定了拍摄的视角范围。
较短的焦距（如广角镜头）适合拍摄宽广的场景，而较长的焦距（如长焦镜头）适合拍摄远处的物体。
光圈：镜头的光圈大小决定了拍摄时的进光量。
较大的光圈可以获得较快的快门速度，适合在光线较暗的场景中使用，而较小的光圈则适合在光线较强的场景中使用。
红外摄像机镜头的选用及安装注意事项
红外摄像机镜头的选用及安装注意事项
【】红外摄像机镜头的选用
镜头的通光量或相对孔径，决定了镜头的通光能力，相对孔径F1.0的镜
头通光量是相对孔径F2.0的镜头通光量四倍。
同样的摄像机、红外灯，上述两
种镜头，红外作用距离可相差一倍。
大孔径镜头比常规普通镜头通光量好四到
十倍，按理说应该成为红外夜视监控的必须配套产品，但由于成本高昂，制作
技术难度大，绝大多数红外产品制造商不具备供货能力。
红外灯选用
光是一种电磁波，其波长从几个纳米(1nm=10〜9m)到1毫米(mm)左右。
人眼可见的只是其中一部分，称其为可见光，可见光的波长范围为
380nm～780nm，可见光波长由长到短分别为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红光长的称为红外光。
夜视系统中红外灯
的选用，会直接影响到摄像机的成像效果。
红外卤素灯是一种较传统的技术，其能耗高、发热量大、使用寿命短，
使用效率低下，所以逐渐被较少选用。
LED红外灯因其造价低，已成为目前使
用最多红外发光设备,其缺点为照射距离近(单个LED的光学输出为5mw-15mw)、角度小(7至12度)光线分布不均等。
多芯片LED(还有LED阵列)，LED红外灯照射距离不够是因为能量不够，更多的芯片集合在一起，当然能量就大，照射距离更远。
但因可能组成结构上
的缺点，使得多芯片LED没有发光焦点、发光系统不合理，造成有用光效率比
较低。
LED红外灯发热量大，多芯片LED发热量更大，所以散热问题很重要，会严重影响寿命。
镜头归类大全
二十六、中空镜
中空滤镜即中央部分保留玻璃的原有状态，周围用特种工艺加工成各种效果，有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、及柔光、星光、朦胧、近摄、雾化等等。该镜主要特点是突出主题，创造以周围烘托中央的氛围，是摄影师常用的效果镜之一。
二十七、梦幻镜
特点是中央集焦，周围景物朦化微带光晕，使人产生如入梦境的感觉。常用于拍摄婚纱、明星照，也用于其它艺术摄影创作。此镜在暗背景下，以及使用长焦距镜头时效果更明显。
一、UV(紫外)镜
：该镜能基本消除紫外线及杂光对胶片感光的影响，同时对镜头起保护作用。在高原地区摄影更是必需。
二、天光镜
：吸收紫外线，全天候适用。室外摄影时可减少日光下由散射光引起的阴影部分偏蓝现象，保持自然色彩。同时作为保护镜头之用。
三、红镜(R)
吸收蓝光，可产生浪漫的天空效果或白天拍摄类似月夜的效果，并有吸收紫外线的功能。拍摄时一般需增加曝光三级，具体需根据拍摄要求及滤镜深浅程度灵活掌握。此镜一般用于黑白照片，也可用于彩色摄影。
二十八、近摄镜
使用此镜可使镜头在比通常近得多的物体上聚焦，产生特写影像，如拍摄花卉、昆虫等或翻拍文字资料。此镜可分为+1、+2、+3、+4四级，拍摄时尽量使用小光圈。照相及电视摄像均宜。
机器视觉光源选择
做机器视觉，一定会涉及到光源，它在机器视觉中有重要的作用，直接影响到图像的质量，进而影响到系统的性能。
所以我们说光源起到的作用：就是获得对比鲜明的图像。
图像的质量好坏，也就是看图像边缘是否锐利,具体来说：1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大2、尽量消隐不感兴趣部分3、提高信噪比，利于图像处理4、减少因材质、照射角度对成像的影响图像的边缘锐利程度对比常用的有LED光源、卤素灯（光纤光源）、高频荧光灯。
先简单介绍一下后面两种。
卤素灯也叫光纤光源，因为光线是通过光纤传输的，适合小范围的高亮度照明。
它真正发光的是卤素灯炮，功率很大，可达100多瓦。
高亮度卤素灯炮，通过光学反射和一个专门的透镜系统，进一步聚焦提高光源亮度。
卤素灯还有一个名字叫冷光源，因为通过光纤传输之后，出光的这一头是不热的。
适合对环境温度比较敏感的场合，比如二次元量测仪的照明。
但它的缺点就是卤素灯炮寿命只有2000小时左右。
高频荧光灯，发光原理和日光灯类似，只是灯管是工业级产品，并且采用高频电源，也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率，消除图像的闪烁。
适合大面积照明，亮度高，且成本较低。
但需要隔一定时间换灯管一定要进口的才过关，国内的高频做的不行，老有闪烁，国外最快可做到60KHz。
相对来说，目前LED光源最常用。
主要有如下几个特点：1、使用寿命长，10000-30000小时。
2、由于LED光源是采用多颗LED排列而成，可以设计成复杂的结构，实现不同的光源照射角度。
3、有多种颜色可选，包括红、绿、蓝、白，还有红外、紫外。
针对不同检测物体的表面特征和材质，选用不同颜色，也就是不同波长的光源，达到理想效果。
下面我们具体讨论以下LED光源的分类。
LED光源可以分为2大类：一类是正面照明，一类是背面照明。
正面照明用于检测物体表面特征，背面照明用于检测物体轮廓或通明物体的纯净度。
正面光源按照光源结构分，有环形灯、条形灯、同轴灯和方形灯。
线阵相机、镜头及光源的选型
线阵相机、镜头及光源的选型线阵相机顾名思义就是取像是成线性的。
它的传感器是成线型的。
举个例⼦：⽐如⾯阵相机的分辨率是640*480就是说这个相机横向有640个像元，纵向有480个像元。
⽽线阵相机分辨率只体现在横向，⽐如2048像素的线阵相机就是说横向有2048个像元，纵向⼤多数为1。
（RGB相机和TDI相机除外）关于线阵相机的传感器70年代⼤多数使⽤的是MOS，⽽从70年代末CCD开始迅速发展，⼀直到现在也是主流，CMOS⼤概是在80年代中期开始出现的，但是随着技术的发展CCD的取像速度要低于CMOS，⽽且直到2010年以前CMOS的传感器价格要⾼于CCD，从2010年以后⼏家主要的相机制造商都已经⼤⼒开发CMOS的相机了，并且也得到了不少的实际应⽤。
鄙⼈认为，以后的线阵相机主流将是CMOS的传感器。
（这两种传感器的优缺点⼤家可以到⽹上找，主要是取像速度和敏感度的差异）线阵相机的⼏个重要参数:1. resolution: 像素数，传感器上有多少个像元。
2. MAX DATA RATE（应该叫相机时钟吧）：意思是相机每秒可以采取最⼤的数据量3. Linerate ⾏频：意思是每秒钟相机最⼤可以采取多少⾏影像⽐如像素为8192*1， data rate为160Mhz, 那么此相机的⾏频就是160M/8192= 19000line/sec每秒钟最⼤可以取像19000⾏，横向为8192pixel,纵向为19000pixel, 1秒钟取得的这幅图像⼤⼩⼤概为160M还有就是像元的⼤⼩和镜头的尺⼨。
⼀般ccd的像元⼤⼩最⼩为5um，再⼩好像做不出来，⽽且感光度也差，cmos的像元可以⽐ccd⼩近⼀倍。
相机的选择⼗分重要，直接关系到整体设备的成本，像素多就要采⽤⼤的镜头，数据量⼤就要采⽤传输率⼤的数据线，还需要图像处理卡，数据量⼤对运算要求也⾼，对计算机的要求也⾼。
还是以⽬前的主流CCD相机为例⼦吧，由于相机的取像速度有限，⼀般每个tap最多能取得60M的数据，所以⽬前告诉的相机都采⽤多tap的处理⽅式，⼀般每个tap为40M，拿160M的相机为例就是有4个tap ,每个tap的取像为40M，40M*4=160Mhz, 当然也有single-tap(1), dual-tap(2), triple-tap(3),octal-tap（8）之分，⽬前ccd的取像速度都低于400M，⽽cmos⽬前最⾼可以到1.6Ghz(以后可能会更⾼）相机的输出⽅式也有多种，8bit,10bit,12bit, 我主要了解的就是8bit ⿊⽩256进制影像。
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背光灯
优点：
• 提供元件和背景之间最大的对比。 • 通过提供元件的轮廓来简化图像。
缺点：
• 表面细节丢失（元件为黑色，背景为白色）。 • 固定设备中的物体往往不能使用背光。
应用：
• 适用于维度测量，例如测量物体边线或者通孔。
提示：
• 背光灯必须保持干净。 • 使背光灯平行，以便高精度测量。
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远心镜头
优点： • 随着距离的变化放大率一致 • 没有透视错误 缺点： • 费用较高 • 镜头直径更大 • 更重 • 视野有限
应用： • 测量 • 基于CCD的测量 • 显微光刻法
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灯 光
灯光
• 用途：增强目标特征的对比度
• • • • • 使得前景和背景有截然不同的灰度值 使得阴影最小化 冻结移动物体的动作 提高边线的锐度 消除眩光
640 像素 交叉
在现实状态中，您必须处理许多变量，包括移动、 变动、灯光、零件特征、光学畸变和对比度 • 对于更现实的预期，您必须使您计算的精度翻番，并且继续控制尽可能多的变 量 • 如何达到最准确： • 使用高分辨率相机（1024×768 或者更好的1600×1200） • 通过将相机和元件靠得更近来使得视野缩小一半（1/2”） • 改变光学配置（镜头）创建较小的视野 • 控制尽可能多的变量 • 测试应用的物理设置的可重复性（精密度）和测量准确（精度）
• • 可以频闪（多数闪光灯属于该类型） 短时间内高强度
• 缺点
• 随着时间的推移降低
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灯光方面的考虑
• 表面是镜反射（光滑并有光泽）还是漫反射（粗糙并且暗淡）？ • 表面是否有定向反射比？（以特定的方向反射光）
• 元件的外表在不同颜色光下会发生变化吗？（变深或者变淡）
• 元件的表面是扁平的还是三维的？弯曲的？不规则的？蚀刻的？ 浮雕？凸起？ • 元件的表面是稳定的还是会随着时间而发生变化？（生锈、氧化、 褪色）
提示：
• 使用2个或者更多的聚光源最小化阴影。 • 有时阴影可以用来提高对比度。
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ห้องสมุดไป่ตู้
同轴灯光
50%镀银镜
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同轴灯：特色
同轴照明，用于镜面 反光物体检测。注意 只适合平面物体。
例：晶振涂胶检测
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同轴灯光：应用
应用：验证塑料接头中是否有金属引线
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同轴灯光：应用
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同轴灯光
优点：
• 相机正对物体，没有透视变形。 • 创建一个明视野（镜面反射表面亮，漫射表面黑） 。
• 的确如此！没有一个好的图像，我们的视觉检测也许会很困难,如 果有可能尽量完善。
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获取好图像的规则
1. 获取好的数字分辨率
• 数字分辨率=像素/毫米
取决于 • CCD中的像素 • 视野（FOV）的大小
• 视野
关注的特征必须填满视野，即， 可能最小的视野 • 增加分辨率（像素/毫米） • 提高测量精度
选择原则：
满足应用、综合考虑； 理论分析+实验；
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灯光：术语
• 镜面反射： 光束以与它们射向表面的同样角度被转向
在光泽表面的眩光很难看得见特征
• 平行、扩散、或者直射光 • 平行光：光束是平行的
在高反射率表有眩光。
• 扩散：光束来自大量不同的角度
减少眩光
• 直射：在两者之前的某点
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光源的类型
• 有用提示
• 取得高频率稳压器（a.k.a. 节能稳压器），减少频闪
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光源的类型
激光
• 通过受激发射光扩大 • 所有光束有完全一样的波长，而且都同相 • 结构光源（点或面） • 优点
• 高度平行 • 二极管激光器可以频闪 • 能够显示三维（Z维度）
• 缺点
• • • • 价格昂贵 颗粒纹理 对于大型、易碎玻璃管，需要细心处理 安全是个问题
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数字分辨率和精度
1 英寸视野 • 多数In-Sight® 视觉工具提供1/4 像素精度 • FindPatterns 和PatMax提供更高的精度 • 假设为640像素和1英寸的视野
• 通常：
• 分辨率 =英寸/像素 • 理论上1英寸除以 640像素等于0.00156英寸每像素 • 理论上0.00156英寸每像素除以¼等于0.00039 精度
•
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2. 进行锐聚焦
• 确保要检查的特征处于锐聚焦中 • 对于三维物体的不同部分有时要求不同的聚焦设置 • 每个镜头聚焦的范围有限，被称作景深
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进行锐聚焦
• 要提高某镜头的景深，就要使光圈变得更小
因为更小的光圈，可能需要增加元件上的光量
• 更大的光圈级数显示更小的光圈开孔
F 16
F2
8
3. 避免透视变形
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常规镜头
优点：
• 成本较低 • 一般利用率较大 • 更灵活 缺点： • 放大率因距离变化而变化 • 透视错误 应用： • 大型物体成像
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摄影镜头
• • • • • • 中等价位 性价比好 特征对比度中等（40-80条线/毫米） 有广角和微距镜头 适合一般检查和定位 景深好
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远心镜头
• • • • • • • 价格中等以上 统一的图像照明 光学上放大倍率不变 在视野上透视连贯 最后的镜头影响因素是视野的大小 镜头一般较长 适合测量各种板上的孔和不同距离的孔
光源选择的注意事项
影响因素：
相机的光谱响应特性、形状、打光方式（dark field, bright field, low angle, structure light)、 LED器件（颜色、发光 角、 亮度、寿命等）、辅助手段（偏光片、滤光片、漫射片等） 即结构、光谱、强度、寿命、修正手段、价格等）
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关于元件什么是重要的？
• 是否有元件特征 • 元件特征的尺寸 • 元件特征的位置和方向 • 元件特征之间的距离或者角度 • 元件特征的颜色或者灰度值 • 元件特征的统一 • 元件特征中的缺陷或者瑕疵
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测试灯光技术时
• 在好、坏边界元件上都要试试技术 • 有三个位置需要考虑：
• 元件位置 • 光源位置 • 相机位置
提示：
• 如有可能的话使用光纤线光代替激光。
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直向型前光源
阴影
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低角度环形
用于需要突出被测物表面 凹凸变化轮廓的检测。
例：边缘检测
暗视野：应用
有环形灯光照明 的扳手
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暗视野（低角度）：应用
有直向型前光源的硬币
有低角度照明的硬币
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暗视野（低角度）：应用
读取印刷在非常光滑的表面上的数据矩阵代码
• 远距照像镜头
• 焦距大于标准：例如：75mm • 景深浅，放大远距离物体
• 变焦镜头
• 焦距有范围，例如：35-70mm
• 微距镜头
• 图像的大小= 物体的尺寸（1:1）
• 远心镜头
• 没有透视变形
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CCTV镜头
• • • • • • • 价格便宜 低特征对比（20条线/毫米） 当用于机器视觉时可能需要伸缩管 有大量不同的焦距可供应 适合低光级应用 适合零件的有无和识别 不适合高精度测量
• 您有哪些工具？
• 镜头和滤光片 • 光源和光源的位置
• 相机不是总能够看到您看到的东西
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光源是什么
•光源（光源是基准，打光有技巧） • 种类：LED、萤光灯、卤素灯（光纤光源)、特殊光源
• 特点：LED寿命长/可以有各种颜色/便于做成各种复杂形状/光 均匀稳定/可以闪光； • 萤光灯光场均匀/价格便宜/亮度较LED高； • 卤素灯亮度特别高/通过光纤传输后可做成
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6. 提高均匀照明
• 避免阴影
• 如果要检查的特征落在阴影中，可能没有足够的对比度来适 当地分析图像
• 避免饱和
• 在过量的光被反射回到相机中时出现饱和 • 可能造成“花晕(blooming)”或者特征“益出”
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选择镜头
选择镜头时的各种因素
• 视野大小
• 取决于镜头的焦距 • 还取决于元件大小和元件位置的不确定性
缺点：
• 镜子的厚度会产生重像。
应用：
• 在扁平、光泽表面定位缺陷或者瑕疵。 • 小洞底部的照明。
提示：
• 结合其他光源一起使用，以便填补光源。 • 以45度角定位镜子，接近元件表面。
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多云天气时的照明
可行的分束器
也被称作帐篷/天空/圆顶灯光
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Dome(碗状)光源：特色
高亮的无影照明，特别适 合曲面物体检测。 铸铁外壳，耐冲击，非常 适合机械加工现场使用。
• 价格便宜 • 容易获得
• 缺点
• 不能频闪 • 灯丝易断，沉积在玻璃罩的里面
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光源的类型
日光灯
• 两个灯管用于促使气体发光（gas glowing） • 扩散光 • 优点
• 灯管可以制成任何形状或者尺寸 • 减少眩光
• 缺点
• • • • 一段时间后退化（通常在末端开始） 不能频闪 很难变暗 有频闪
灯光与光学器件
Tony Wang
学习目标
学员将能够正确地识别
• 灯光的基本用途 • 哪些类型的灯、镜头和滤色镜最适合各种特殊要求，包 括：
• • • • • 透视变形 眩光 同轴采光 物体的移动 Z轴测量
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• 如何增大景深
为什么需要灯光和光学器件？
• 有机器视觉经验的人经常会说：
• “部件的成像在视觉应用中占百分之八十” • “无效输入即无效输出” • “灯光既是一门科学，也是一门艺术”
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光源的类型
发光二极管（LED ）
• 优点
• 固态– 持续时间久，超过1万小时 • 可以频闪 • 单色