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技術文章

2017
7-20

景深與焦深
景深鏡頭的景深(DOF)是鏡頭在物體位置靠近和遠離佳焦點時，在無需重調焦距的情況下保持所需圖像質量（在對比度下的空間頻率）的能力。景深還適用于具有復雜幾何結構或不同高度特征的物體。當物體放置得過近或過遠而偏離設定的鏡頭焦距時，物體會變得模糊，分辨率和對比度也都會受到影響。因此，只有同時定義了關聯分辨率和對比度的景深才有意義。許多目標都可以用來直接測量成像系統景深并對其設置基準；ChoosingtheCorrectTestTarget詳細介紹了這些目標。景深需要分辨率“這個鏡頭...
2017
7-20

從鏡頭到傳感器: 信息采集限制
為了更好地理解理論和出廠性能之間可能出現的差別，示例1-3顯示了傳感器會發生的情況，以及不同波長和f/#下的傳感器輸出的顯示情況。數據顯示了從理論到實際示例的轉變，包括像差和鏡頭制造誤差。讀者會注意到，波長越短，在理論上成像系統的性能將越強。近年來，藍色LED已經成為提高小像素傳感器性能的可靠工具。請記住愛特蒙特光學佳實踐#5“顏色很重要”。了解鏡頭在不同f/#和波長下的物理功能和限制有助于用戶優化高分辨率成像器的效用，并能夠為曾經棘手的應用提供解決方案。示例1:在低f/#下...
2017
7-20

調制傳遞函數（MTF）與MTF曲線
MTF曲線同時顯示分辨率和對比度信息，能夠根據特定應用的需求評估鏡頭，并且可用于比較多個鏡頭的性能。如果使用得當，MTF曲線能夠幫助確定應用實際上是否可行。有關如何讀取MTF曲線的信息，請參見鏡頭性能曲線。圖1是SonyICX625傳感器（具有2/3"傳感器格式和3.45μm像素）上使用的12mm鏡頭的MTF曲線示例。該曲線顯示了0lp/mm到150lp/mm（傳感器的極限分辨率為145lp/mm）頻率范圍內的鏡頭對比度。此外，此鏡頭的f/#設置為2.8（在PMAG為0.05...
2017
7-20

傳感器的相對照明、衰減與光暈
為了評估和了解可能與光暈（阻止光線穿過成像鏡頭的外緣）關聯的問題，需要考慮衰減、相對照明、傳感器大小以及格式。除了以下概述外，還可以在了解適用于機器視覺應用的相機傳感器找到有關傳感器和格式的更多信息。圖1:衰減是與視場相關的相對照明降低，這并非由光暈導致，而是由輻射定律決定。將傳感器與鏡頭匹配經常出現的問題之一就是成像鏡頭能否支持某些特定的傳感器尺寸。如果傳感器對鏡頭設計而言過大，則所生成的圖像看起來可能朝向邊緣區域不斷褪色或品質下降，這一效果是由光暈導致的。隨著系統的分辨率...
2017
7-20

像差如何影響機器視覺鏡頭
盡管像差理論是一個龐大的主題，但有關一些基本概念的基礎知識可讓我們輕松理解：球面像差、像散差、場曲率和色像差。球面像差球面像差是指根據其接觸到鏡頭的光圈位置，在不同距離聚焦的光線，也是表示光圈大小的函數。球面透鏡表面的光入射角越陡，透鏡折射光線的方式中的誤差就越大（圖1）。具有大光圈（小f/#）的鏡頭更可能具有會對圖像質量產生負面影響的球面像差。如果鏡頭有大量球面像差，則可以通過閉合虹膜來增加f/#，進而改善圖像質量，但圖像質量的改善程度有限。虹膜閉合過多會導致衍射限制性能（...
2017
7-20

成像鏡頭的加固
在許多工業機器視覺應用中，在使用成像鏡頭時，通常要符合很多特殊要求。在工廠自動化，機器人和工業檢測中使用的鏡頭必須能夠在特定和苛刻的環境中工作，可能涉及振動，沖擊，溫度變化和污染物。由于這些環境要求，新型的加固型鏡頭不斷被開發出來，用于不同的場景中。它們符合不同類型的加固。主要有三種不同的加固類型：1）工業性加固2）防護性加固3）穩定性加固工業性加固工業性加固鏡頭能夠適應振動和沖擊，避免鏡頭被損壞，保持鏡頭的焦距和f/＃。為了實現這一點，我們取消了鏡頭的活動部件并使其更容易鎖...
2017
6-26

光束質量分析儀的應用特點介紹
光束質量分析儀包含有一個高質量的12位CCD相機，相機探測有效面積是8.77mmx6.6mm、分辨率是140萬像素、低曝光時間是20µs。與CMOS分析儀相比，高質量CCD相機具有高靈敏度和低噪聲，提高全局快門效率，改善曝光精度和均勻性。因為相機的自動暗電平校準功能，暗電流極其穩定與器件設置無關，所以不用每次進行用戶設置時都重新校準暗電平。光束質量分析儀的集成濾光片轉輪帶有6種不同的高質量ND濾光片，能夠用于強度從fW級到1W的光束(詳細信息請查看規格和ND濾光片...
2017
6-20

離軸拋物面鏡廣泛應用于大口徑光學系統中
離軸拋物面鏡以其幾何焦點無像差的特性,廣泛應用于大口徑光學系統中。不僅簡化了光學系統結構、提高了成像質量、減小儀器的尺寸和重量,同時也降低了造價。離軸拋物面鏡是將平面波變換為球面波、將球面波變換為平面波的鏡，是在需要高分辨率的分光器、天體觀測光學裝置中*的非球面鏡。球面鏡在離軸的一般使用條件下，存在球面像差、非點像差，是造成分光器分辨率低下的重要原因。離軸拋物面鏡在原理上可將這些像差*消除，在焦點距離短的小型分光器中，也可實現高分辨率。形狀精度有0.3μm和0.1μm兩種。離...
2017
5-24

消色差波片由兩種不同材料的雙折射晶體組成
消色差波片由一對晶體石英和氟化鎂片組成的寬帶波片和寬波段波片。與普通晶體石英波片僅僅在一個波長使用不同的是，它適合寬波帶應用，因此消色差波片又是寬帶波片。消色差波片由兩種不同材料的雙折射晶體組成，由于兩種材料的色散不一樣，因此可以在很寬的波長范圍內實現較為均勻的相位延遲。消色差波片同樣對溫度不太敏感。通過將多級晶體石英波片的快軸與氟化鎂波片的慢軸對準，可以獲得零級消色差波片，兩塊波片的光程差為λ/4或λ/2。晶體石英和氟化鎂可大程度地降低色散，這樣在消色差波片的工作范圍內可得...
2017
5-19

激光誘導熒光系統的特點優點介紹
由熒光的發光原理可知，分子熒光光譜與激發光源的波長無關，只與熒光物質本身的能級結構有關，所以，可以根據熒光譜線對熒光物質進行定性分析鑒別。照射光越強，被激發到激發態的分子數越多，因而產生的熒光強度越強，測量時靈敏度越高。一般由激光誘導熒光測量物質的特性比由一般光源誘導熒光所測的靈敏度提高2-10倍。當紫外光或波長較短的可見光照射到某些物質時，這些物質會發射出各種顏色和不同強度的可見光，而當光源停止照射時，這種光線隨之消失。這種在激發光誘導下產生的光稱為熒光，能發出熒光的物質稱...

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