遠心鏡頭主要技術(shù)參數(shù)介紹
遠心鏡頭是為糾正傳統(tǒng)工業(yè)鏡頭視差而特殊設(shè)計的鏡頭,本文主要介紹遠心鏡頭主要技術(shù)參數(shù)。
遠心鏡頭(Telecentric),主要是為糾正傳統(tǒng)工業(yè)鏡頭視差而特殊設(shè)計的鏡頭,它可以在一定的物距范圍內(nèi),使得到的圖像放大倍率不會隨物距的變化而變化,這對被測物不在同一物面上的情況是非常重要的應(yīng)用。遠心鏡頭由于其特有的平行光路設(shè)計一直為對鏡頭畸變要求很高的機器視覺應(yīng)用場合所青睞。 下面是遠心鏡頭主要技術(shù)參數(shù)介紹。 1.高影像分辨率 圖像分辨率一般以量化圖像傳感器既有空間頻率對比度的 CTF (對比傳遞函數(shù))衡量,單位為lp/mm(每毫米線耦數(shù))。大部分機器視覺集成器往往只是集合了大量廉價的低像素、低分辨率鏡頭,最后只能生成模糊的影像。而采用 AFT 遠心鏡頭,即使是配合小像素圖像傳感器(如 5.5 百萬像素, 2/3"),也能生成高分辨率圖像。 2.近乎零失真度 畸變系數(shù)即實物大小與圖像傳感器成像大小的差異百分比。普通機器鏡頭通常有高于 1~2%的畸變,可能嚴重影響測量時的精確水平。(如:實際 50 毫米寬的物體,在這種鏡頭下成像寬度可能達到 51 毫米)。而遠心鏡頭殘存的畸變小于 0.1% (如:實際寬 50 毫米的物體,在成像時寬度絕不會大于 50.05 毫米,相比之下,畸變系數(shù)僅為普通鏡頭的二十分之一),是目前最先進的技術(shù)水平,達到了目前最高標準光學(xué)測試儀器的測量極限。梯形畸變(亦即梯形失真效應(yīng)或 "薄棱鏡" 效應(yīng))不僅會導(dǎo)致成像不對稱,也難以采用軟件校正,是成像中需要消減的另一個重要因素, AFT 光電公司的遠心鏡頭通過嚴格的加工制造和質(zhì)量檢驗,將此誤差嚴格控制在 0.1%以下。 3.無透視誤差 在計量學(xué)應(yīng)用中進行精密線性測量時,經(jīng)常需要從物體標準正面(完全不包括側(cè)面)觀測。此外,許多機械零件并無法精確放置,測量時間距也在不斷地變化。而軟件工程師卻需要能精確反映實物的圖像。遠心鏡頭可以完美解決以上困惑:因為入射光瞳可位于無窮遠處,成像時只會接收平行光軸的主射線。 4.遠心設(shè)計與超寬景深 艾菲特光電公司生產(chǎn)的 AFT 雙遠心鏡頭不僅能利用光圈與放大倍率增強自然景深,更有非遠心鏡頭無可比擬的光學(xué)效果:在一定物距范圍內(nèi)移動物體時成像不變,亦即放大倍率不變。為了在保證分辯率的情況下達到衍射極限內(nèi)的最大景深,AFT 遠心鏡頭的光圈均為自制。不僅如此,AFT 鏡頭還可與多種光圈搭配,以適應(yīng)各種特殊用途。不過在挑選光圈時需要考慮到大、小光圈各片的利滑:大光圈景深小,而小光圈分辨率低、成像暗。 |
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