“鏡”觀其變 解讀機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭光圈調(diào)節(jié)技術(shù)

機(jī)器視覺鏡頭組件的光圈調(diào)節(jié)，實(shí)際上就是對孔徑光闌的孔徑大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。我們知道鏡頭是由透鏡與光闌組成的，而光闌又分為孔徑光闌與視場光闌兩種，這其中孔徑光闌決定著鏡頭成像面的亮度。

    通過對光圈的調(diào)節(jié)，來改變鏡頭的進(jìn)光量，從而實(shí)現(xiàn)對成像面亮度的調(diào)節(jié)。光圈調(diào)節(jié)技術(shù)可以手動完成，也可以通過電機(jī)驅(qū)動來完成，而通過電機(jī)驅(qū)動模式實(shí)現(xiàn)的光圈調(diào)節(jié)通常被稱為自動光圈調(diào)節(jié)技術(shù)。

工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組件之一，正如人的眼睛一樣，鏡頭的光圈也隨著外部光線強(qiáng)度的變化而變化。在夜晚光圈需要全部打開，而在強(qiáng)光下相應(yīng)縮小。光圈控制著進(jìn)入鏡頭光線的多少，攝像機(jī)從而產(chǎn)生清晰明快的圖像。

    光圈的主要作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照度。也就是說，通光孔徑越大，通過的光量越大；焦距越長，意味著芯片離鏡頭中心越遠(yuǎn)，相應(yīng)的光就越弱，所以，標(biāo)準(zhǔn)光圈大小的參數(shù)應(yīng)該與兩個(gè)變量有關(guān)即孔徑與焦距。光圈越大，靶面成像照度越大，攝像機(jī)輸出信號強(qiáng)度越大，信噪比越高。

    光圈值一般用F值表示，是用來表征光圈的大小的參數(shù)，它可用計(jì)算獲得，等于鏡頭焦距f和通光孔徑D之比。光通量與F值的平方成反比關(guān)系，F(xiàn)值越小，光通量越大。F值的規(guī)律是后一個(gè)值正好是前一個(gè)數(shù)值的√2 倍，所以，光圈調(diào)大一擋，光量減少2倍。常用值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等幾個(gè)等級。