在线测量刀具图像调焦特性的镜头对比研究

简介

光学系统是在线高精度视觉测量系统的重要模块，其中远心镜头的引入导致对焦不准、系统复杂度和成本大大提高等问题。文章以实验室搭建的视觉测量系统为平台，采用平行背光源，分别用远心镜头和普通镜头对数控铣刀进行了直径测量。根据清晰度比率、灵敏度、局部极值因子等评价指标对两类镜头环境下的Tenengrad函数特性进行对比分析。结果显示，非远心镜头在灵敏度、分辨率和鲁棒性更占优势，高达35%左右，而远心镜头具有更好的曲线性，超出30%左右。考虑到该在线测量系统应用于复杂工业环境中，应选择分辨率、灵敏度和鲁棒性均占优势，且成本更低的非远心镜头。