光学系统对机器视觉应用的重要性
机器视觉是自动化的一部分,是一门涉及人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别等前沿技术的行业,光学识别系统,综合电气、机械、光学、计算机软硬件等各方面的技术,把图像中的特***息通过一定的算法提取出来,进行处理并加以理解,终应用到实际工程中。因为目标信息包含在图像中,所以图像本身的质量对整个视觉系统而言就成为了关键所在。
显微镜的物镜与目镜虽都由透镜组合而成,自动光学系统设备,相当于一个凸透镜。简要说明一下凸透镜的成像规律:
1、当物体位于透镜物方二倍焦距以外时,则在像方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实像。
2、当物体位于透镜物方二倍焦距上时,则在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像。
3、当物体位于透镜物方二倍焦距以内,焦点以外时,则在像方二倍焦距以外形成放大的倒立实像。
4、当物体位于透镜物方焦点上时,则像方不能成像。
5、当物体位于透镜物方焦点以内时,则像方也无像的形成,淮南光学系统,而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚像。
理想光学系统
理想光学系统是能产生清晰的、与物完全相似的像的成像系统。光束中各条光线或其延长线均交于同一点的光束称为同心光束。入射的同心光束经理想光学系统后,自动光学系统,出射光束必定也是同心光束。入射和出射同心光束的交点分别称为物点和像点。
理想光学系统具有下述性质:①交于物点的所有光线经光学系统后,出射光线均交于像点。反之亦然。这一对物像可互换的点称为共轭点。②物方的每条直线对应像方的一条直线称共轭线;相对应的面称共轭面。③任何垂直于光轴的平面,其共轭面仍与光轴垂直。④对垂直于光轴的一对共轭平面,横向放大率为常量。研究理想光学系统上述物像两方一一对应关系的理论称为高斯光学。首先由德国科学家C.高斯在1841年的著作中阐明。实际上不存在真正的理想光学系统。共轴球面系统在近轴条件下可近似满足理想光学系统的要求。
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