「科普篇」3D扫描仪：工业相机与镜头的关系
3D扫描仪大致可分为接触式3D扫描仪和非接触式3D扫描仪。其中非接触式3D扫描仪又分为光栅3D扫描仪(也称“拍照式3D扫描仪”)和激光扫描仪。光栅3D扫描仪又分白光扫描或蓝光扫描。那么，什么是拍照式3D扫描仪？
拍照式3D扫描仪是由结构光发生器和两个工业级镜头所组成。其工作原理是由结构光发生器发出的光线投射到被测物体上，然后工业相机将所获取的数字影像通过计算机运算处理，得到被测物体的实际3D外观模型。在获取外观模型的数据同时，还能够检测到物体的纹理信息，从而得到逼真的物体外形,对于制造行业有很大的帮助。今天我们主要来聊一下3D扫描仪的相机与镜头的关系。
3D扫描仪的相机和镜头共同组成了相机模组。来高科技的3D扫描仪均为双目扫描仪，其中双目指的是含有两个相机模组，相当于人的两只眼睛。
3D扫描仪的相机工作原理可以简单的理解为光通过镜头折射到相机芯片的感光元件上，形成图像的过程。打个比喻，镜头相当于眼睛，使光透过眼睛到达视网膜；而相机就是视网膜，通过采集镜头透过的光信息，进而转化成数字信息。
一般好的镜头提供给相机的图像更加锐利、鲜明、色彩准确、特征比例正确等。在这里我们要提一下“镜头畸变”的这个问题（镜头畸变是光学透镜固有的透视失真的总称），在3D扫描领域有专门的算法来纠正镜头畸变，使得最终获取的物体图像更贴近实际物体，测量的尺寸也更加准确。
另外，我们在使用3D扫描仪的时候经常会遇到两个专有名词：调焦距，调亮度。来高科技所使用的镜头为定焦镜头，以12mm定焦镜头为例。
调焦距其实就是调节镜头透镜到相机芯片的距离，使获取的图像逐渐变清晰的过程，所以我们可以将调焦距的过程看作调节清晰度的过程。调亮度指的是调节光圈的大小，光圈F=镜头焦距/镜头有效直径。因为我们使用的是12mm定焦镜头，根据公式可以知道，光圈越大，镜头的有效直径越小，采集的光越小。
3D扫描仪的相机部分，决定了3D扫描仪的像素问题。目前，来高科技的3D扫描仪分为130万，500万，630万等像素，在很大程度上是由相机决定的，当然还有其他的决定因素。
在标定的过程中，我们所进行的一系列操作其实就是对两个相机进行标定。在日常使用过程中或者是标定过程中，我们都要时刻注意两个相机的固定问题。
好啦，今天关于“ 3D扫描仪：工业相机与镜头的关系 ”来来就跟大家介绍到这里啦，大家学废了吗？可爱的你们，要是喜欢来来、高高的知识分享，就关注我们吧！
【光学知识】 远心镜头
大家都有这种印象，一个物体在人眼看来，会有近大远小的现象。这是因为物体近的时候，在视网膜上投影大，小的时候，投影小。镜头也是一样，因为近大远小的原因，会产生误差。特别是在做尺寸测量的时候，就尤其关键。为了解决这个问题，就产生了远心镜头。
远心镜头的作用
远心镜头的主要作用之一就是作为测量镜头使用，它的主要特点是在远心视角下，没有入射角引起的测量误差，与标准镜头相比，远心透视的镜头前面的光线与光轴平行。使图像比例在整个景深范围内保持不变，可以显著减少或消除由于工作距离变化，沿光轴方向延伸的测量对象或倾斜的测量表面引起的测量误差。
一般镜头远心镜头特点
光圈停止在带有震动或移动机器的工业应用中，可变组件可能会成为障碍，镜头中固定光圈使理想选择。
数值孔径NA是用作远心镜头中孔径的参数
NA=n•sin(σ)
NA=物方数值孔径 n=物体空间中的折射率（空气中n=1） σ=打开角度的一半
将f值F#指定为光圈的标准
F#=近轴f数
=像侧焦距
=入射光瞳的直径
使用近轴视图，可以将两个量相互转换，确保在对象侧定义了NA，在图像侧定义了F#。
由于远心透视的缘故，因为图像比例保持恒定，而对于大多数远心系列镜头，陈述的景深是在某个光圈数下的整体景深 ，故整个镜头景深均可用于测量任务。它通常比缺陷检测需要的景深更大，因此要求图像的对比度要尽可能高。
而景深取决于图像比例、光圈以及分辨率（以下公式只是计算数据的一种方法）
与可通过改变工作距离和重新手动聚焦来更改图像比例的普通镜头相比，远心镜头的图像比例始终不变。
图像比例是通过图像尺寸除以被测对象尺寸而得到的
普通工业镜头的畸变一般在1%～2%，这样的畸变通常会影响检测精度（例如实际长度为100mm的物体，使用这种镜头测得的尺寸可能是101mm～102mm；而光虎视觉远心镜头，更注重对畸变的优化， 畸变一般都小于0.05%，超低畸变，大大提高了检测精度和稳定性，达到了目前最高标准光学测试仪器的测量极限。
接类型典型的连接类型如下：
C-mount、F-mount、M42、M58、M72
【来源：光虎工业镜头】
相关问答
选择 工业 相机 镜头 时，需要注意什么?镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性作用,它对成像质量的几个最重要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多...
工业投影 仪使用教程?1.接上投影仪的电源线,用电源线把电脑和投影仪连接器连接起来。2.打开投影仪和电脑,在电脑里打开分辨率选项,选择和投影仪匹配的分辨率。3.用投影仪的遥...
工业投影 警示投影可以在车间使用吗[回答]可以的,工业警示投影灯就是为了车间生产安全而研发的一款警示灯具
工业投影仪 多少钱一部?-设计本有问必答工业投影仪大概1500元左右,投影仪,又称投影机,是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备,可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV...
工业投影 仪能1:1投影图纸么?是的,工业投影仪通常能够实现1:1的投影图纸。工业投影仪具有高分辨率和高亮度的特点,能够清晰地投影出图纸的细节,满足工业设计和制造的需求。同时,它们还具...
上海微电子装备有限公司的产品介绍?上海微电子装备有限公司坐落于张江高科技园区内,邻近国家集成电路产业基地、国家半导体照明产业基地和国家863信息安全成果产业化(东部)基地等多个国家级基地...
显微镜视场问题现有一直径60左右的工件,需要整个表面拍照.可...[回答]你要看这么大的视场范围,而且要一次全部成像看完,使用金相显微镜肯定是不行的.其实这个很简单解决,使用一个VGA输出的工业相机+工业镜头(选择那种...
工业投影 灯全国十大品牌，那个更好啊?[回答]我们是在罗帕德投影灯厂家哪里购买的,我们是朋友介绍,效果还是很不错的,我觉得罗帕德品牌的工业投影灯就很不错我们是在罗帕德投影灯厂家哪里购买...
cpg6020v 工业投影 仪的功率?6020电池电机功率350W(实际功率估计要到500W),电池组是60V20AH。理论行驶里程可达96公里,计算过程如下:匀速平均电流=功率/电压=500W/60V=8.3A;行驶时间...
工业投影 仪与家用投影仪的区别?关于这个问题,工业投影仪与家用投影仪的区别主要体现在以下几个方面:1.用途不同:工业投影仪主要用于工业生产中的工作场景,如会议室、培训室、工厂车间等,...