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智能投影儀采用機(jī)器視覺技術(shù),拍照取像并在專業(yè)的軟件中進(jìn)行圖像分析和各種計(jì)算,對電線電纜結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)高效地測量,智能投影儀將逐步并完全取代傳統(tǒng)投影儀。
鏡頭是機(jī)器視覺的核心部件之一,它對影像測量的精度起著關(guān)鍵的作用,有普通FA鏡頭與遠(yuǎn)心鏡頭之分。下圖Figure 1~ Figure4列出了兩種鏡頭不同的工作狀態(tài)及獲取圖像的不同結(jié)果。

Figure 2 遠(yuǎn)心鏡頭(左)與FA鏡頭(右)拍攝圓柱體陣列

Figure 3 遠(yuǎn)心鏡頭下(左)與FA鏡頭下(右)圓柱體陣列的視圖

Figure 3 遠(yuǎn)心鏡頭(左)與FA鏡頭(右)拍攝等徑圓球不等高陣列

Figure 4 遠(yuǎn)心鏡頭下(左)與FA鏡頭下(右)等徑圓球不等高陣列的視圖
下面以實(shí)例說明FA鏡頭取像對測量結(jié)果的影響。
Figure 5 樣片厚度對測量結(jié)果的影響
圖中,f1為物距,假設(shè)鏡頭焦距為f0,樣片直徑D,樣片厚度H,成像直徑D0
………….(1)
……….(2)
理論上,如公式(1),成像直徑大小與焦距和物距的比值成比例關(guān)系,該比例也就是鏡頭的倍率。
實(shí)際操作過程中,樣片始終是有一個(gè)厚度值,從公式(2)可以看出,D0”始終大于D0,而且樣片的厚度H越大,D0”與D0相差就越大,舉例說明,假設(shè)f1=500mm,D=50mm,H=0.5mm,則有

直徑D=50的樣片,厚度為0.5mm的話,影像測量的結(jié)果將為
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由此可以看出,F(xiàn)A鏡頭取像,樣片的厚度變化將對測量結(jié)果帶來較大的偏差,而遠(yuǎn)心鏡頭取像,樣片的厚度變化將不會(huì)有影響。當(dāng)然,通過合理配置f0、f1參數(shù)也可以大大縮小其測量偏差,但也會(huì)因此需要更大的設(shè)備空間,所以需要綜合考慮、合理配置,不能因?yàn)閮煞N鏡頭巨大的價(jià)差而盲目選擇,最終有違精密測量的目標(biāo)。
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