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远心镜头远心镜头原理1)物方远心光路设计原理及作用: 物方远心光路是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上,物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远,称之为:物方远心光路。其作用为:可以消除物方由于调焦不准确带来的,读数误差。 2)像方远心光路设计原理及作用: 像方远心光路是将孔径光阑放置在光学系统的物方焦平面上,像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远,称之为:像方远心光路。其作用为:可以消除像方调焦不准引入的测量误差。
3)两侧远心光路设计原理及作用: 综合了物方/像方远心的双重作用。主要用于视觉测量检测领域。 技术参数1)高影像分辨率 图像分辨率一般以量化图像传感器既有空间频率对比度的CTF (对比传递函数)衡量,单位为lp/mm(每毫米线耦数)。大部分机器视觉集成器往往只是集合了大量廉价的低像素、低分辨率镜头,最后只能生成模糊的影像。而采用AFT远心镜头,即使是配合小像素图像传感器(如5.5百万像素, 2/3"),也能生成高分辨率图像。 2)近乎零失真度 畸变系数即实物大小与图像传感器成像大小的差异百分比。普通机器镜头通常有高于1~2%的畸变,可能严重影响测量时的精确水平。相比之下,远心镜头通过严格的加工制造和质量检验,将此误差严格控制在0.1%以下。 3)无透视误差 在计量学应用中进行精密线性测量时,经常需要从物体标准正面(完全不包括侧面)观测。此外,许多机械零件并无法精确放置,测量时间距也在不断地变化。而软件工程师却需要能精确反映实物的图像。远心镜头可以完美解决以上困惑:因为入射光瞳可位于无穷远处,成像时只会接收平行光轴的主射线。 4)远心设计与超宽景深 双远心镜头不仅能利用光圈与放大倍率增强自然景深,更有非远心镜头无可比拟的光学效果:在一定物距范围内移动物体时成像不变,亦即放大倍率不变。 应用场景 1)当需要检测有厚度的物体时(厚度>1/10 FOV直径); 2)需要检测不在同一平面的物体时; 3)当不清楚物体到镜头的距离究竟是多少时; 4)当需要检测带孔径、三维的物体时; 5)当需要低畸变、图像效果亮度几乎完全一致时; 6)当缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到时。 如何选择 1)物方尺寸------拍摄范围。 2)像方尺寸------使用的CCD的靶面大小。 3)工作距离------物方镜头前表面距离拍摄物的距离。 4)分辨率---------使用的CCD像素大小。 5)景深------------镜头能成清晰像的范围。像/物倍率越大景深越小。 6)接口------------照相机接口,多为C,T等接口。 根据使用情况(物体尺寸和需要的分辨率)选择物方尺寸合适的物方镜头和CCD或CMOS相机,同时得到像方尺寸,即可计算出放大倍率,然后根据产品列表选择合适的像方镜头。选择过程中还应注意景深指标的影响,因为像/物倍率越大景深越小,为了得到合适的景深,可能还需要重新选择镜头。 |