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SM-MP20系列移轴镜头也叫沙姆镜头的应用

发布时间:2022年08月27日
随着光学成像、图像处理和机器视觉技术的发展,3d线激光测量技术也得到广泛应用,它利用工业相机拍摄得到相应的图像信息,并对图像进行一系列的处理,提取出所需要的信息,最终达到测量的目的。这里需要用到移轴成像的场景在工业检测领域也不断增多。工业检测使用移轴成像的原因大多是空间不够不能竖直拍摄,或者是要同时对不在同一平面的被测物成像,具有灵活性好、增大景深、提高精度等优点。

我们都把移轴镜头也叫沙姆镜头,这是因为移轴成像是要符合沙姆定律的。沙姆定律概念是:如果镜头平面与成像平面不平行,不妨假设他们相交于某一条直线,那么所有能够清晰成像的点全部落在另一个平面上,这个平面同样经过直线。

也就是说,对焦平面(能够清晰成像的点所在的平面,也叫物平面)、镜头平面、成像平面,这三个平面都相交于某一条直线。

工业检测移轴成像就复杂得多。首先,大部分是光轴倾斜的移轴应用,用以解决斜拍时清晰度的问题。如果没有光轴平移,则无法矫正梯形畸变。
根据沙姆定律,要想移轴成像,光轴不能垂直与芯片。根据沙姆原理图可以看出,拍摄角度越大,光轴偏转越大;工作距离越近,光轴偏转越大。这就要求工业移轴镜头必须能转动不同的角度,以适应不同的拍摄角度和工作距离。但是,C接口工业镜头是很难做光轴旋转的,因为没有空间。

我们了解下,光学后焦(BFL),指的是芯片到镜头最后一个光学面的距离。这个距离越短,镜头的成本就越低。所以市面上大部分C口工业镜头的后焦都非常短。C口法兰又只有17.526mm,所以C口镜头上几乎不可能设计出一个旋转装置,只能做固定角度移轴。因为不同的项目需要的角度不同,所以大部分移轴镜头需要定制角度,既然镜头没办法旋转,干脆把旋转组件套在相机上,改成定制SM接口,中联科创新产品沙姆镜头SM-MP20系列的推出,旋转空间的问题就解决了。

通过这个移轴组件和定制相机的配合,所有的C接口工业镜头都可以实现±5°的移轴成像。现在已经有多家工业相机厂商采用此方案。
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