做视觉测量，经常会碰到这种情况：

同一个产品，测量结果总在跳。

第一反应往往是算法不稳。

调阈值、改参数、重新找边，折腾半天，效果还是不明显。

这时候不妨先看看镜头。

因为尺寸、孔距、角度这些测量，最后都离不开一个东西：

边缘。

镜头把边缘拍不稳，算法再怎么调，结果也很难稳。

测量不稳，先看看图像稳不稳

镜头在视觉系统里，经常被当成一个配件。

实际上做测量时，它的重要性一点都不低。

镜头会影响视野、畸变、景深、清晰度，最后都会影响边缘质量。

比如测一个尺寸。

算法先找到两条边，再计算两条边之间的距离。

如果产品每次过来，边缘的清晰度都不一样，找出来的位置自然可能有变化。

所以碰到测量值波动，别只问：

“算法稳不稳？”

还要问一句：

“图像本身稳不稳？”

图像都不稳定，算法很难给出稳定的结果。

焦距不是能拍进去就行

常见镜头焦距有 8mm、16mm、25mm 等。

现场不用把焦距想得太复杂。

简单来说，它会影响两个东西：

视野多大，相机装多远。

焦距短，视野通常更大，但边缘畸变可能更明显。

焦距长，视野变小，对安装距离和空间也会更敏感。

所以选镜头，不能只看工件能不能完整拍进去。

至少要把这几个条件先确定：

工件尺寸、安装距离、相机靶面。

这几个条件没搞清楚，直接凭经验选个镜头，后面就可能出现一种很头疼的情况：

能拍，能测，但就是不够稳。

这种问题比完全不能用更麻烦。

因为看起来哪儿都没毛病。

避坑提醒： 测量类项目里，镜头让边缘稳定，算法才有机会算得稳定。

图像暗，别上来就把光圈开大

现场图像有点暗，很多人习惯先开大光圈。

图确实亮了。

但还有一个问题容易被忽略：

景深变了。

光圈越大，景深越小；

光圈越小，景深越大。

如果产品高度有变化，或者机构定位存在波动，景深又不够，就可能出现：

这个产品很清楚，下一个有点虚。

肉眼看着可能差别不算大，但对边缘提取来说，已经可能产生影响。

最后看到的现象就是：

测量结果开始波动。

所以测量项目调光圈，不能只看亮不亮。

还要看产品位置发生变化以后，边缘是不是依然清楚。

看着清楚，不代表适合测量

这是测量项目里很容易混淆的一点。

有人会说：

“这图挺清楚的啊，镜头应该没问题吧？”

不一定。

如果只是判断有无，能稳定区分目标，很多时候就够用了。

但测量不一样。

测量要确定具体的边缘位置、尺寸、孔距和角度。

所以除了清晰度，还得看：

畸变大不大？

景深够不够？

不同位置的边缘是不是一致？

产品高度变化以后，尺寸表现会不会变化？

对测量来说，图像不是越“好看”越好。

稳定、重复，往往比单纯看起来清楚更重要。

为什么测量项目经常会用远心镜头？

普通镜头存在透视效果。

简单理解就是：

同一个物体，离镜头近一点和远一点，在图像里的尺寸表现可能不一样。

如果只是判断产品有没有，这个问题很多时候影响不大。

但要测尺寸、孔距、角度，就得认真考虑了。

远心镜头的一个重要价值，就是在一定范围内降低这种透视误差。

物方远心镜头可以消除透视畸变，所以经常用于测量应用。

当然，也不是做测量就一定要上远心。

普通镜头能不能满足要求，还是要看实际项目。

如果只是有无检测，普通镜头通常就够了。

如果对尺寸、孔距、角度的稳定性要求比较高，那远心镜头就值得评估。

不是远心镜头一定更好，而是看这个项目有没有必要用。

镜头还有个问题：最后得装进设备里

C-Mount、F-Mount、M42、M72……

这些接口看起来只是小问题，到了设备安装的时候就不一定了。

因为相机旁边还有镜头、光源、线缆、防护罩、机构，有时候还要考虑维护空间。

所以选镜头不能只看光学参数。

还要考虑：

能不能装？空间够不够？后期好不好调？

前期觉得无所谓，后面机械结构都定了，再发现镜头装不进去，那就麻烦了。

测量结果跳，别让算法先背锅

回到最开始的问题。

为什么一个镜头，会直接影响视觉测量的稳定性？

原因其实很简单：

算法看到的不是工件本身，而是镜头拍出来的工件。

焦距不合适，可能影响视野和畸变。

景深不够，产品稍微有点高度变化，边缘就可能发虚。

透视影响明显，物体前后位置发生变化，图像里的尺寸表现也可能跟着变化。

这些问题最后都会影响边缘。

而边缘一变，测量结果自然就可能跟着变。

所以遇到测量数据波动，先别急着改程序。

先看看原始图像。

边缘稳不稳？

不同产品的清晰度是不是一致？

产品位置、高度变化以后，图像有没有变化？

畸变、景深、安装基准有没有问题？

很多时候，参数调了半天，根因真不一定在算法。

视觉测量想做稳，先把图像做稳。

镜头选型越早考虑清楚，后面调试越省事。

你们做尺寸测量时，如果遇到数据来回跳，一般第一反应会查哪里？

算法、镜头、光源，还是机构？