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机器视觉定位(焦点与定焦)

2022-08-24 10:00:00 精质视觉

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  焦点 (focal point、focus):qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  对于一个理想透镜而言:远处的物体可以近似地看成时位于无限远处。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  该无限远处的物体上任何一点发出的到达理想透镜的光线,可以看成是平行光。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  所谓“光轴”就是一条垂直穿过理想透镜中心的光线。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

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  与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的凸镜应该是所有的光线会聚在透镜后面一点上,这个会聚所有光线的一点,就叫做焦点。例如使用放大镜将太阳光聚光后,形成最小点的就是焦点。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  焦点一定在光轴上。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

 

  在光学术语上,以透镜为界:qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  被摄物体所在的空间称为“物方空间”;qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  被摄物体所发出的光穿越透镜在透镜后面形成的像所在的空间称为“像方空间”;qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  在像方空间所形成的焦点称为“像方焦点”或“后焦点”;qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  反之,从像方开始,投射出与光轴平行的光线,并在透镜物体空间所形成的焦点,称为“物方焦点”或“前焦点”。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  一个透镜得轴向厚度与其直径、物距、像距以及焦距相比显得很小,就可以认为该透镜是薄透镜。  主点 (Principal point):qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  一片薄的双凸透镜的焦点距离,一般指镜片的中心到焦点为止的光轴上的距离,这个镜片的中心叫做“主点”。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  实际的镜头都是由数片凸透镜和凹透镜组合而成,无法直接分辨出主点的位置。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  这两个交点 h 和 h’ 就叫做主点,其中 h 为前主点(主点),h’ 为后主点(第二主点)。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  如下图所示,假设从 a 射入的光线,折射之后通过 n 和 n’ 致到达了 b 。对于光轴而言,a-n与 n’-b 之间产生相似的角度,因此,在光轴上可以得出 h、h’ 两个交点。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  前主点与后主点之间的距离称为主点间隔。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  摄影镜头从后主点(h’)到后焦点的距离就是焦点距离。  焦点距离(focal length)qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  望远型镜头和逆望远型(retrofocus lens)镜头的后主点 h’ 的位置,如下图所示。  虽然镜头的种类不同,会有主点的前后关系位置相反,或者 h’ 落到组合的镜头之外的现象发生。无论何种情况,从后主点 h’ 到后焦点之间的距离,就是焦点距离。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  当焦点在无限远时,镜头片镜片面的顶点到胶片平面在光轴上之间距离,称为后焦距离。  后焦距离(back focus)qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

  单反机由于其工作原理,在动作过程重,反光镜必须往上翻起。所以,后焦距离比较短的广角镜头,反光镜会碰到组镜片。所以,单反机用的广角镜头,必须采用后焦距离比较长的逆望远型镜头。qgs机器视觉检测设备_CCD视觉检测_外观缺陷检测系统_精质视觉

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