光学工程基础：工业相机与视觉系统解析

"该文档是关于Opto-Engineering的基础教程，涵盖了光学器件、照明、相机和视觉系统的基础知识。重点讨论了工业相机的信号类型，强调了数字相机在图像质量和信号精确度上的优势。同时，文档还涉及了镜头选择的重要参数，如视场、工作距离、景深以及传感器尺寸，并提到了镜头与相机接口的重要性。" 在机器视觉领域，工业相机的选择至关重要。根据信号类型，相机可以分为模拟和数字两种。模拟相机通过图像采集卡将模拟信号转化为数字信号，但其分辨率较低且受电噪声影响。相比之下，工业数字相机直接输出数字信号，具有更高的动态范围和更精确的图像质量，是目前更为优选的技术。 光学器件的基础在于镜头，它的主要任务是捕捉并重构物体的光线图像。在选择镜头时，需考虑几个关键参数。视场（FoV）定义了镜头能覆盖的成像区域；工作距离（WD）是物体到镜头保持清晰成像的最远距离；景深（DoF）则关乎物体在前后移动时能保持清晰的部分。此外，传感器尺寸影响放大倍率，而分辨率则涉及到能分辨的最小细节。镜头的类型，如远心、近心或环外侧，也会影响成像效果。 镜头和相机之间的接口是保证图像质量和稳定性的关键。常见的接口类型有C接口和CS接口，它们通过法兰距、直径和螺纹来定义。正确匹配镜头和相机的法兰距是确保正确安装和聚焦的必要条件。 文档中还提及了LED照明器、传感器特性、视觉系统类型、镜头类型、照明几何和技术，以及波长、光学性能、结构化照明和照明安全等相关概念。这些内容全面地概述了光学工程在机器视觉应用中的基础知识，对于理解和设计视觉系统至关重要。 "Basics_Opto-Engineering_2017_CN.pdf" 提供了深入的光学和相机选型知识，对于从事相关领域的工程师和技术人员来说，是一份宝贵的参考资料。了解这些基本概念和参数有助于优化视觉系统的设计，提高检测和识别的精度。