选项打光试题总结

试题1

被测物体100×100mm，精度要求被测物体，精度要求0.1mm，相机距被测物体在200～320mm之间，要求选择合适的相机和镜头？

分析如下：

通常我们用的相机靶面是4:3 的所以我们要用短边来计算视场，系统的精度是0.1 mm 那么100/0.1=1000 个像素，所以靶面尺寸的那个3 对应的就是1000 ，那我们选择可选定大恒CCD相机SV1410FM 靶面尺寸2/3英寸(8.8x6.6mm)，分辨率1392x1040，像元尺寸是6.45μ m，此时可以计算出镜头放大倍率是 β=6.6/100=0.066，可以达到的精度是：像素尺寸/放大倍率 =0.00645/0.066 =0.098mm <0.1mm

这个时候我们考虑一下安装的位置 200-320mm ，那就取260 mm 作为物距。

计算镜头的焦距：

f=wd/(1+1/β)=260/(1+1/0.066)=16.1mm

试题2

假设检测一个物体尺寸，要求拍摄的物体为大小 6*5mm 的矩形 , 要求的检测尺寸的公差

带在± 0.06，

其实我们在做重复性和grr 的时候一般的精度要要达到公差带的1/10,有的要达到1/30 ，这里我们就按1/10 来计算

分析如下：

0.06*2=0.12mm /10=0.012mm 因此我们的像元尺寸要小于精度的1/3，即0.012mm/3=0.004mm,

这样的话就是允许我们找错3个像素的误差。

6*5 mm 的视野我们需要让视野稍微大点这样才能拍全，那我们可以将世界放的更大的点，8*7mm ，所以我们想要的分辨率就是（8mm/0,004mm）*（7mm/0,004mm）=2000*1750=350w 个像素。下一步开始选相机

试题3

（已定相机选择镜头）已知客户观察范围为 30mm*30mm ，工作距离为 100mm ， CCD

尺寸为 1/3', 那么需要多少焦距的镜头

1/3' 相机的短边是3.6mm f/wd=(视野高+像元高)/像元高==》f=(100*3.6)/(30+3.6)=10.7mm

试题4

（相机和镜头均未知）项目要求：检测齿轮的安装质量和滚轴的直径公差 200 微米，

在线检测 2 个 / 秒 , 测量齿轮实际大小为 11mm，公差带=200 μ m

相机选择

公差带是200μm ，那我们可以计算出相机的精度=200/30=6.7μm , 我们选择像元小于6.7μm 的香相机，我们用13mm 做为视野的大小，那么分辨率就是13/0.0067=1940 个像素，所以我们现在分辨率为2448*2048 。在线检查2个/s，那我们可以 1/2s <=500毫秒的曝光时间的相机。

镜头选择

假设所选择的相机为 2/3’’ ，像元为 3.45 微米的相机，那么 HV 放大倍率为：

H=2448*0.00345/13=0.649,V=2048*0.00345/13=0.543, 像元放大倍率 =0.00345/0.0066=0.514,

那么所选择的镜头放大倍率必须介于 0.514-0.543 之间

试题5

诗选远心镜头

（已定相机选择镜头）已知客户观察范围为 6mm*4mm ， CCD 尺寸为 2/3'', 像元尺寸

3.45 μ m ，那么需要大的远心镜头

计算方法：计算 CCD 芯片尺寸为 2448*0.00345(H), 2048*0.00345(V), 那么放大倍率β

<=2448*0.00345(H)/(6+2)=1.05& β <=2048*0.00345(H)/(4+2)=1.17, 可选择放大倍率为 1 的镜头，

镜头最大支持 2/3’’ 靶面 , 物方分辨率 <2*3.45 μ m=6.9 微米。景深和接口可依照具体情况选择

试题6

测量要求：如图所示零件，其由长方体和托体组成，长方体长宽高尺寸分别为3*6*1mm,要求选择合适的传感器，测量托体上端面P1-P24点到长方体上端面的段差0.6±0.08mm，CT要求0.5s

公差带是0.6±0.08mm，那么我们可以计算出精度是 0.08*2/30=0.0054333,才能保证GRR和数据对比顺利通过. 3*6*1mm ，一条线的点间隔就是 4mm/0.0054=854 个点，那么我们可以选用点间隔是1000以上的相机，然后计算扫描的行数我们假设长度是7mm ,线的间距为0.1/2=0.05mm ,那么我们计算的行数就是7/0.05=140，但是这个还是有问题，因为客户给的时间是 CT要求0.5s，那我们扫描的时间就是ct/3, 那么7/((0/0.16*0.05))=扫描评率.在3d 相机中最主要的就是Z的重复精度