双远心镜头技术优势简述

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0.088X双侧远心镜头的特点和应用领域

0.088X双侧远心镜头的特点和应用领域

0.088X双侧远心镜头
1、产品信息
0.088X镜头是普密斯光学设计研发的一款双侧远心镜头,是机器视觉精密测量系统的关键部件,产品成像几乎无畸变,景深超大,而且双侧远心使得成像效果更佳,对比度更高。

2、产品特点
●高远心度:<0.05º,进行精密测量时,几无透视误差。

●高达40mm的测量景深范围。

●<0.01%的超低畸变,真实还原被检测物体的形状。

●检测视野高达105mm,可一次性检测超大物件,避免同时使用几个镜头进行成像的不方便性和所带来的不准确性。

●2/3inch大靶面设计,可适用2/3"或2/3"以下成像元件。

3、应用领域
0.088X双侧远心镜头特别为机器视觉应用方面而设计,其卓越的成像效果为精密测量提供了可靠保障。

尤其适合于一次性测量较大尺寸的被测物体尺寸或者检测瑕疵,大大提高检测效率。

远心镜头的概述及其运用

远心镜头的概述及其运用

远⼼镜头的概述及其运⽤远⼼镜头的概述及其运⽤在机器视觉领域,⼯业镜头的运⽤是⾮常⼴泛的,⼯业镜头有远⼼镜头、变倍镜头、电动和⼿动的变倍镜头、百万像素镜头等等。

不同的镜头有不同的运⽤范筹,但是⼯业镜头在机器视觉的运⽤上⼤部分都是⽤于检测、测量、检验、定位、识别等。

在这⾥主要介绍远⼼镜头及其应⽤。

远⼼镜头满⾜了⼯业检测中其他普通镜头应⽤的不⾜,因其精密检测的特点⽽被⼴泛运⽤在机器视觉系统的精密检测领域。

远⼼镜头具有独特的光学特性:⼤景深、低畸变、⾼分辨率、长⼯作距离以及独有的平⾏光设计。

它可以在⼀定的物距范围内,使得到的图像放⼤倍率不会发⽣变化,适合应⽤在被测物不在同⼀物⾯上的情况,其独特的平⾏光路设计被⼀直对镜头畸变有着⾼要求的机器视觉应⽤领域所青睐。

远⼼镜头的⼤景深设计利⽤光圈与放⼤倍率增强了⾃然景深,起到了⾮远⼼镜头⽆法⽐拟的光学效果,在⼀定物距范围内移动物体时成像不变,也就是放⼤倍率不变。

pomeas的远⼼镜头有双侧远⼼镜头、双侧双倍率远⼼镜头、同轴远⼼镜头等标准远⼼镜头,在制造⼯艺和技术严格把控在远⼼镜头的设计标准之内。

在计量学应⽤中进⾏精密线性检测时,常常出现⽆法从物体标准正⾯观测,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,从⽽导致软件⼯程师⽆法得到能精确反映实物的图像这种情况。

Pomeas的远⼼镜头能够解决即使⼊射光瞳位于⽆穷远处,但成像时只接收平⾏光轴的主射线的难题。

远⼼镜头的使⽤范围⼴泛,根据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或者CMOS相机,同时得到像⽅的尺⼨,就可计算出放⼤倍率,然后选择适合的像⽅镜头。

同时注意景深指标的影响,因为像⽅和物⽅的倍率越⼤景深越⼩,现在介绍以下⼏种适合使⽤远⼼镜头的情况:1.需要检测不在同⼀平⾯的物体;2.不清楚物体到镜头的距离究竟有多少;3.需要检测有厚度的物体;4.需要检测带孔径、三维的物体;5.缺陷只在同⼀⽅向平⾏照明下才能见到到;6.需要低畸变、图像效果亮度⼏乎完全⼀致。

双远心镜头初探

双远心镜头初探

双远心镜头初探远心镜头是一种高端的机器视觉镜头,指主光线与镜头光源平行的镜头,通常有比较出众的像质,特别适合于高精度尺寸测量及瑕疵检测的应用。

远心光学系统(BTOS)公司依靠多年来掌握的相关技术及市场经验,最新推出BT 系列双远心镜头及配件,极大的满足了广大用户在机械零件测量、塑料零件测量、玻璃制品与医药零件测量、电子元件测量等高精度检测方面的需求。

在此,我们带您详细了解远心镜头的八大技术优势。

1. 拥有市面上最佳光学效能1)提供绝佳的远心影像给据厚度之物体;2)提供精密测量之极低失真度;3)让低画素相机拥有出色的分辨率;4)提供宽景深给大物体位移。

2. 先进与独特之特色1)BT远心设计;2)预先后焦距调整以及工作距离;3)简洁并坚固耐用,针对工业环境量身订做;4)滤镜安装简单;5)针对极精密准确之UV专利版本;6)光学边缘呈像之TCEDGE专利技术。

3. 完整的质量管理1)BT双远心镜头专用特殊之测试仪器;2)每一个镜头之所有测试影像皆存盘作为生产追踪记录;3)迄今无任何针对本公司远心镜头光学质量的客诉。

4. 高远心度,无透视误差在光学量测学应用中,通常会自物体正上方拍摄(不纪录物体侧面)以测量其直径或直线距离,此外许多机械零件无法精准的定位不然就需在不同的距离做测量。

而且软件工程师需要透过软件准确的校正影像与实际距离之间的差距。

以上皆可透过双远心镜头做到。

5. 近乎零失真度BT双远心镜头有小于0.1%放射形失真度的表现。

(也就是说,宽度50mm的物体绝对不会呈现超过宽度50.05mm在平面影像上,其失真度小于20倍以上)是近乎艺术的技术以及建立了其他大部分高阶光学测试仪所无法达到的量测极限。

图中,是由远心(telecentric)镜头所拍摄之失真度测试的影像,无任何放射状或梯形失真度呈现。

中图为相同测试影像却呈现高度的放射状失真度。

右图则是相同影像但是为梯形失真度的例子。

6. 高分辨率影像的分辨率是利用CTF(contrasttransferfunction)将影像的对比清晰度量化,用lp/mm单位来表示。

远心镜头简介

远心镜头简介

双远心工业镜头的原理简述近年来,经常做机器视觉精密测量的公司就会听到一些比较新的名词,如双侧远心、单侧远心、物方远心、像方远心等等这些以前并不是经常被提起的光学概念,让人一头雾水,不知如何理解,收集到的资料往往也都是专业化程度高不容易理解,今天从实际应用角度出发来简述双远心工业镜头的相关原理。

凸透镜成像原理特性一:所有经过光心的光不改变其传播方向特性二:凸透镜对平行光有汇聚作用,镜头的成像即利用这一点双远心镜头成像原理原理:通过在镜头中间放置光阑,使得进出镜头的光线均为平行光,其他光线被光阑遮挡,无法到达成像芯片,各看一侧分别是物方远心、像方远心镜头。

物方解决景深问题,像方解决放大倍率变化问题。

双远心镜头解决的问题分辨率问题:普通工业镜头分辨率跟不上芯片分辨率提高的脚步,其受制于其光学成像的原理,最好的也只能做到10um左右,最多可配合1000W像素的相机使用,满足不了现在高分辨率相机和高精度测量检测的要求。

景深问题:普通镜头的景深比较小,当需要测量的物体在镜头纵深方向超出其范围,检测或测量无法进行。

放大倍率问题:放大倍率随作距离变化而发生变化。

当我们的视觉系统被用来执行精密测量任务时,这一特性会导致不可容忍的误差。

FAQ&答疑Q:为什么双远心镜头的体积通常比较大· A:因为双远心镜头是平行光进出,所以需要多大拍摄面积,就需要多大面积的平行光进入,因此就需要多大面积的镜筒,所以双远心镜头体积通常都比较大,而且视场越大,体积越大。

·Q:双远心镜头怎样选型?· A:主要注意以下几点:视场范围,兼容的CCD靶面,接口类型等满足要求,其他的如工作距离,景深范围,外形尺寸等只要不影响使用就可以。

·Q:双远心镜头配合什么样的光源效果比较好?· A:由于远心镜头只接受平行光,滤除了几乎所有的漫反射光源,所以在自然环境下成像比较暗,所以选用平行光源能够最大限度的发挥双远心镜头的优势,使被测物体边缘清晰、稳定,并有效去除检测过程中的噪声。

远心镜头参数

远心镜头参数

远心镜头参数摘要:一、远心镜头简介1.远心镜头的定义2.远心镜头的作用二、远心镜头参数介绍1.焦距2.光圈3.景深4.视场角5.工作距离6.像场直径三、远心镜头在实际应用中的优势1.高清晰度2.无失真3.低光损4.广泛应用于测量领域四、远心镜头的发展趋势1.技术的不断进步2.应用领域的拓展3.我国远心镜头产业的竞争力正文:远心镜头是一种特殊的摄影镜头,具有独特的光学特性,被广泛应用于测量、监控、印刷、医疗等众多领域。

它能够提供高清晰、无失真的图像,且在低光环境下也能表现出优秀的性能。

本文将对远心镜头的参数进行详细介绍,并分析其在实际应用中的优势及发展趋势。

一、远心镜头简介远心镜头,又称移心镜头,是一种具有独特光学特性的摄影镜头。

它能够将物体通过镜头所成的像,尽可能地接近镜头的焦点,从而实现无失真的成像效果。

远心镜头在各个领域有着广泛的应用,尤其在测量领域表现出极高的价值。

二、远心镜头参数介绍1.焦距:焦距是远心镜头的一个重要参数,决定了镜头的成像范围。

根据不同的应用需求,焦距可以分为长焦、中焦和短焦等不同类型。

2.光圈:光圈是控制镜头进光量的一个装置,影响着图像的明暗。

远心镜头通常具有大光圈,以便在低光环境下获得更好的成像效果。

3.景深:景深是指在一定拍摄距离下,能够保持清晰成像的物体范围。

远心镜头的景深通常较小,有利于突出被拍摄物体。

4.视场角:视场角是指镜头能够覆盖的区域范围,影响着图像的广度和立体感。

远心镜头的视场角可根据实际需求进行调整。

5.工作距离:工作距离是指镜头到被拍摄物体的距离。

远心镜头的工作距离可根据实际应用场景进行调整。

6.像场直径:像场直径是指通过镜头成像的物体的直径。

远心镜头的像场直径通常较大,有利于提高图像清晰度。

三、远心镜头在实际应用中的优势远心镜头在实际应用中具有显著的优势,主要表现在以下几个方面:1.高清晰度:远心镜头能够提供高清晰度的图像,有利于提高测量和监控的精度。

远心镜头的优点和缺点、与普通镜头的区别

远心镜头的优点和缺点、与普通镜头的区别

远心镜头的优点和缺点、与普通镜头的区别远心镜头,又称为移轴镜头或者柔焦镜头,最主要的特征就是它镜头内部的造型可以偏离照相机的光学中心。

正常镜头拍摄物体时,镜头与胶片或者传感器处于同一平面上,而远心镜头可以使镜头结构转动或倾斜,让镜头的光学中心偏离传感器或者胶片的中心。

远心镜头的优点和缺点优点1:景深控制远心镜头可以通过改变镜头的倾斜角度,来选择性地对特定部分的画面进行聚焦,因此能够支持摄影师创造特殊的选择性对焦效果,如小人国效果。

优点2:透视控制对建筑摄影师来说,远心镜头的主要优点之一在于它能更好地控制透视。

普通镜头可能会导致摄影的直线(如大楼的叠楼)看起来倾斜,而远心镜头却可以改变视觉线,使线条看起来更直或者正常。

优点3:游离视角远心镜头能够创建不同的游离视角(即不与传感器平行的视角)。

也就是说,使用远心镜头,在不移动相机的情况下,可以拍摄到更宽的视野,对于建筑和景观摄影师来说,这点非常有用。

缺点1:操作复杂使用和掌握远心镜头需要更专业的技能和对摄影的深入理解,对一些初级摄影师来说,这可能会有些困难。

缺点2:价格昂贵远心镜头比普通镜头的价格要更高,可能会是一些摄影师无法接受的价格。

缺点3:应用受限制虽然远心镜头在特定情况下非常有用,如建筑摄影和风景摄影等,但在其他情况下,如人像摄影、动作摄影等场景中,远心镜头的应用可能受到限制。

远心镜头与普通镜头的区别远心镜头与普通镜头的区别主要在于以下几个方面:对景深的控制在普通镜头中,焦平面总是与传感器平行的。

而在远心镜头中,你可以倾斜镜头来改变这个平面,这样你就可以控制哪一部分的图像是锐利的,哪一部分的图像是模糊的,也就是可以更好地控制景深。

镜头的可移动性在正常的镜头中,镜头和图像传感器(如相机胶片或数字传感器)始终是平行的。

而在远心镜头中,镜头的部分可以独立于相机移动,这样可以让镜头的视野线偏离传感器平面。

这种移动性的特性让远心镜头很适合拍摄建筑物和风景,因为它可以改变透视,使线条看起来更直。

不用去燥,不用预处理!——双远心镜头的神奇应用

不用去燥,不用预处理!——双远心镜头的神奇应用

不用去燥,不用预处理!——双远心镜头的神奇应用随着机器视觉在工业生产中的应用越来越广泛,检测需求对视觉算法的要求越来越高,目前的软件精度和效率已经跟不上复杂工况的需求,慢慢的呈现出阻碍机器视觉发展脚步的趋势,这一现象让人痛心疾首。

大家知道,要想迅速准确的取得图片中需要的信息,对其进行去噪等预处理算法是必须的,市面上目前有林林总总的算法研究,试图从取得的图像中最快最便捷的得到结果,但测试一下就会发现其有这样那样的弊端,不是需要的时间太长,就是执行后导致误检率很高,总之这一问题始终不能得到完美的解决。

而实际上,这些都是治标不治本的行为,如果我们得到的图像本身就边缘分明,尽可能的减少噪声,那么对这一类算法的需求就变得很简单甚至可以直接忽略,本文就将提出一种革命性的办法——双远心镜头,使得这一类问题从根源上得到解决。

首先,我们来看几幅用双远心镜头取得的图像:从这些让人惊叹的图像中就可以看到,在进行图像处理的过程中,从检测边缘到特征的获取,远心镜头给出的图像非常的清楚、绝对、边缘准确。

直接进行二值化,省去所有的图像预处理,即可直接获得我们需要的信息,在图一中是瓶子的边缘是否有瑕疵,图二中是码盘样品是否有裂痕,图三是轴承的拐脚度是够一致,图四是弹簧是否连续、粗细是否一致等。

为什么会出现这样神奇的效果呢,这要从双远心镜头的原理说起。

以下是双远心镜头的原理图:由图可知,双远心镜头通过在镜头中间放置光阑,使得进出镜头的光线均为平行光,其他光线被光阑遮挡,无法到达成像芯片。

这样做可以达到以下效果:景深问题:普通镜头的景深比较小,当需要测量的物体在镜头纵深方向超出其范围,检测或检测无法进行。

放大倍率问题:放大倍率随作距离变化而发生变化。

当我们的视觉系统被用来执行精密测量任务时,这一特性会导致不可容忍的误差。

分辨率问题:普通工业镜头分辨率跟不上芯片分辨率提高的脚步,其受制于其光学成像的原理,最好的也只能做到10um左右,最多可配合1000W像素的相机使用,满足不了现在高分辨率相机和高精度测量检测的要求。

双远心镜头

双远心镜头

双远心镜头双远心镜头是指能够同时实现远距离和近距离拍摄,并且在拍摄距离变化时仍能保持锐度和自然透视的一种镜头。

这种镜头常用于拍摄风景、建筑、街景等场景,也被广泛应用于电影和电视的摄影拍摄中。

双远心镜头的原理双远心镜头的原理是通过在光学系统中增加一组非球面透镜芯片来实现的。

这个透镜芯片组既可以调节近拍摄物体的焦距,又可以调节远拍摄物体的画面,从而实现双远心的效果。

双远心镜头的结构与普通镜头相比较,其透镜数量、层次更多,所以价格相对较高。

但是,双远心镜头的优势也非常显著,拍摄效果更加清晰自然,更容易表现出被摄物的深度和感觉。

如何选择双远心镜头?双远心镜头是广角、标准和长焦镜头的中间产物,可以满足超广角和超长焦的拍摄效果。

在选择双远心镜头时,主要需要关注以下几个因素:1.焦距:不同焦段的双远心镜头有不同的适用场景,例如超广角的双远心镜头适用于大场景拍摄,适合拍摄建筑物、景观、城市街道等。

而比较长焦的双远心镜头适用于远景拍摄,适合拍摄远景天空、自然风景等。

2.光圈:光圈越大,能够夜景和低光线环境拍摄的效果越好。

但是,较大的光圈也意味着更高的成本和更大的尺寸。

3.成像质量:拍摄效果的质量是衡量一款双远心镜头的重要因素。

可以通过查看成像样张和评测结果进行参考。

4.品牌和价钱:不同品牌的双远心镜头价格相差比较大。

价格不一定代表质量,因此需要根据个人需求和预算来选择品牌和价位。

如何使用双远心镜头?使用双远心镜头时,需要注意以下几点:1.注意保持清洁:由于双远心镜头透镜较多,所以需要保持干净。

在拍摄之前,建议使用清洁毛巾或者气泵将镜头表面尘土、指纹等清除。

2.注意对焦调节:因为镜头具有双远心效果,所以需要在拍摄时调整不同的对焦距离。

在拍摄远景时,需要调节焦距更长的调焦环,而在拍摄前景时,需要调节其焦距较短的调焦环。

3.使用三脚架:为了避免拍摄过程中镜头晃动,也为了更好地调整合焦位置,建议使用三脚架来拍摄。

总结双远心镜头是一种具有多种优点的镜头,能够拍摄出更加清晰、深度更加明显、透视更自然的画面。

双镜头 原理

双镜头 原理

双镜头原理
双镜头技术是一种相机或手机摄像功能上的创新,它包括两个镜头组件的使用,分别具有不同的特性和功能。

这种技术的原理是通过两个镜头的协同工作,以获得更好的图像质量和更多的摄像选项。

在双镜头系统中,通常会有一个广角镜头和一个长焦镜头。

广角镜头拥有更大的视场角度,能够捕捉更广阔的景象,使图像看起来更加宽广。

而长焦镜头则具有较高的放大倍率,可以在远距离拍摄时获得更清晰、更细致的细节。

通过多个镜头的协同工作,双镜头系统可以实现多种功能。

例如,通过同时使用广角和长焦镜头,用户可以轻松地进行光学变焦,而不需要通过数字变焦来牺牲图像质量。

此外,双镜头系统还可以实现景深效果,即通过调整两个镜头的对焦距离,将主体与背景产生更明显的分离,呈现出类似单反相机的浅景深效果。

双镜头系统的优势不仅在于提供更多的拍摄选项和改善图像质量,还能够增加摄影师的创造力。

例如,通过将不同的镜头用于不同的场景,可以捕捉到不同风格和效果的照片。

同时,通过软件的辅助,还可以根据用户的需求进行更多的后期处理,以达到更加理想的效果。

总的来说,双镜头技术通过协同工作的两个镜头,为用户提供了更多的摄影选项和更好的图像质量。

这种技术的应用范围越
来越广泛,无论是在专业摄影领域还是普通用户的手机摄影中,都已经成为一种重要的发展趋势。

双侧远心镜头

双侧远心镜头

双侧远心镜头双侧远心镜头,又称非对称远心镜头(Asymmetrical Distortion)(简称ADR ),是一种光学变焦镜头的设计类型。

与传统的对称远心镜头不同,双侧远心镜头的设计并不对称,其前后两组透镜单元的位置和数量都有所不同,因此它能够对特定的焦距范围内物体进行更好的成像。

双侧远心镜头的优点双侧远心镜头将不对称的设计特点用于光学成像,其具有以下几个优点:1. 更广的视角相比于传统的对称远心镜头,在相同的焦距下,双侧远心镜头能够获得更广的视角。

这一点对于广角摄影来说非常重要。

广角镜头的拍摄范围较大,这意味着需要可以拍摄到更广角度的镜头。

双侧远心镜头的广角能力比对称远心镜头更好,因此在广角摄影中比传统的对称远心镜头更加方便。

2. 更好的光学性能双侧远心镜头的非对称设计与双曲面透镜的原理相类似,这就使得双侧远心镜头可以避免一般远心镜头中的球差问题,从而能够获得更好的光学性能。

例如,一些双侧远心镜头在光学性能方面表现非常出色,如SIGMA Art 18-35mm F1.8 DC HSM和Tamron 17-35mm F2.8-4 Di OSD。

3. 更轻便的设计由于双侧远心镜头采用了非对称设计,镜头的结构相对于传统的对称远心镜头更为轻便。

这使得双侧远心镜头更适合作为移动拍摄的选择,例如野外摄影、远足、户外摄影等。

双侧远心镜头的缺点与优点相对应,双侧远心镜头也具有一些缺点:1. 变形问题比对称远心镜头更突出由于采用了非对称设计,所以双侧远心镜头在成像中容易产生较为明显的变形。

一些双侧远心镜头在宽端时的畸变可能达到4%以上,这也就需要后期的处理来去除这种变形。

2. 相对成本较高双侧远心镜头需要先进的制造技术和设计,使得其成本相对于传统对称远心镜头更高。

双侧远心镜头的应用双侧远心镜头的应用非常广泛,涉及到许多领域,如建筑、广告、产品、风景、旅游等。

它适用于需要同时进行静态和动态捕捉的场景,例如拍摄机动车、航拍等。

远心镜头分类及选择

远心镜头分类及选择

远心镜头分类及选择远心镜头(Telecentric)主要是为纠正传统工业镜头视差而特殊设计的镜头,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化,这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。

远心镜头依据其独特的光学特性:高分辨率、超宽景深、超低畸变以及独有的平行光设计等远心镜头设计目的就是消除由于被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致,造成放大倍率不一样。

根据远心镜头分类设计原理分别为:1.物方远心镜头2.像方远心镜头3.两侧远心镜头物方远心镜头:将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上,当孔径光阑放在像方焦平面上时,即使物距发生改变,像距也发生改变,但像高并没有发生改变,即测得的物体尺寸不会变化。

物方远心镜头用于工业精密测量,畸变极小,高性能的可以达到无畸变。

像方远心镜头:通过在物方焦平面上放置孔径光阑,使像方主光线平行于光轴,从而虽然CCD芯片的安装位置有改变,在CCD芯片上投影成像大小不变。

双侧远心镜头:兼于上面两种远心镜头的优点。

在工业图像处理中,一般只使用物方远心镜头。

偶尔也有使用两侧远心镜头的,(当然价格更高)。

而在工业图像处理/机器视觉这个领域里,像方远心镜头一般来说不会起作用的,因此这个行业基本是不用它的。

远心镜头的选择远心镜头和相机的匹配选择原则和普通工业镜头是一样的,只要其靶面的规格大于或等于相机的靶面即可。

使用过程中请留意,在远心镜头的物镜垂直下方区域范围的都是远心成像,而超出此范围的区域,就不是严格意义上的远心成像了,这点在实际的使用中一定要注意。

根据远心镜头原理特征及独特优势,当检查物体遇到以下6中情况时,最好选用远心镜头:1)当需要检测有厚度的物体时(厚度>1/10FOV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。

双远心工业镜头的原理简述

双远心工业镜头的原理简述

双远心工业镜头的原理简述1.双透镜组合结构:双远心工业镜头由两组透镜组成,分别称为前透镜组和后透镜组。

前透镜组由凸透镜和凹透镜组成,后透镜组由凸透镜和凸透镜组成。

两组透镜之间有一段空气,形成了一种空气-透镜-空气的结构。

2.焦距控制:双远心工业镜头的前透镜组的焦距通常比较短,而后透镜组的焦距比较长。

通过调整两组透镜之间的距离和透镜片的曲率,可以控制镜头的总焦距。

这使得双远心工业镜头能够实现大范围的焦距调节,从而适应不同拍摄距离的要求。

3.光线传输:当入射光线通过前透镜组时,由于前透镜组的曲率和折射率不同,光线会发生折射和散射。

然后,光线会经过空气层,在后透镜组处再次发生折射和散射。

最终,光线会通过整个透镜系统并在焦平面上聚焦。

4.光路设计:双远心工业镜头的光路设计旨在最大程度地减小像差和色差。

像差是由于折射不均匀而导致光线无法通过同一焦点而产生的问题。

色差则是由于不同波长的光线通过透镜时折射角度不同而引起的。

通过合理选择透镜的曲率和折射率,可以实现更好的像差和色差校正。

5.成像质量:双远心工业镜头具有较好的成像质量,能够提供高分辨率、高对比度和低畸变的图像。

它通常具有较小的视场角,使得图像在边缘部分的失真较小。

另外,双远心工业镜头还具有较大的光圈和较好的光线接收能力,适合在光线条件较暗的环境下进行拍摄。

总结起来,双远心工业镜头的原理是通过控制两组透镜之间的距离和曲率,实现焦距的调节,然后通过光线的折射、散射和传输,将光线聚焦在焦平面上。

透镜选择、曲率和折射率的优化设计能够最小化像差和色差,提高成像质量。

双远心工业镜头通常适用于工业摄影和机器视觉等领域,具有高分辨率、高对比度和低畸变等优点。

双远心镜头

双远心镜头

双远心镜头双远心镜头是一种相机镜头,最初是由蔡司公司提出的。

它被设计用来解决镜头色差和畸变问题,而成为一些高端相机的主要部件。

双远心镜头的原理传统单透镜组的光学设计在成像质量上面临着两个问题:色差和畸变。

通过将光路分为两个部分,分别对待这两个问题,便有了双远心的产生。

双远心镜头是一个光学系统,它是由四组光学元件组成,其中包括两组正透镜和两组负透镜。

这些透镜可以分成两个组成部分:近心组和远心组。

每个组件对入射光有不同的焦距,这使得光线可以在光学系统中被准确收集和聚焦,从而生成高质量的成像。

这种设计使得光路长度分为近距离和远距离的两个焦点,光线从近点和远点穿过不同的透镜,并在远点(APS-C相机中的成像传感器)处汇聚。

这么设计可以减少色差和畸变,提高成像清晰度,特别是在周边区域。

同时,还能使镜头轻巧小巧易于携带,适合广泛的摄影需求。

双远心镜头的使用范围双远心镜头适用于各种摄影领域,特别是肖像、风景、建筑和室内摄影。

它们的成像清晰度和对色彩的准确捕捉非常出色,这使得双远心镜头成为许多摄影师的首选。

值得一提的是,双远心镜头适用范围的已经不再仅限于传统SLR相机了,它们也可以用于现代的迷你相机以及其他相机和设备。

现在许多手机厂商甚至已经开始使用双远心镜头来提高手机相机的拍摄质量。

双远心镜头的优点1.高质量的成像:双远心镜头的设计可以使成像更加清晰,光线可以更加准确地被收集和聚焦,使得色差和畸变的问题得到最大的缓解。

因此,使用双远心镜头拍摄的照片清晰度和对色彩的捕捉非常优秀。

2.轻便便携:由于双远心镜头不需要增加许多光学元件,它们可以保持小巧轻便,这使得它们易于携带和使用,尤其是在户外拍摄时。

3.容易操作:双远心镜头适用于各种风格和技能水平的摄影师。

它们容易使用,可以轻松记录生动的瞬间,如人物肖像、动物、建筑和风景等。

双远心镜头的缺点1.昂贵:双远心镜头是高端相机的主要组成部件,因此价格通常很高。

对于普通消费者,这可能会是一项昂贵的投资。

双远心镜头原理

双远心镜头原理

双远心镜头原理双远心镜头是一种光学镜头,其原理是通过两个远心镜头的组合来设计出具有较高光学品质的成像系统。

在这种类型的镜头中,光线通过两个凸透镜透过中央光轴,在两个镜头之间形成一个成像点。

接下来,让我们详细了解双远心镜头的原理。

1. 远心镜头对于凸透镜,远心镜头是一种特殊的设计,其中透镜的半径非常大,使得在任何位置上物距都可以看作无限大。

因此,在远心镜头中,光线从物体中心(成像点)进入透镜,并通过透镜中心的光轴传播,在透镜后方形成一个焦点。

这个焦点被称为仅有一个焦点或远焦点。

双远心镜头是由两个相同的远心镜头组成的,它们的焦距f相等。

当光线进入第一个透镜时,它们沿着中央光轴通过透镜并在远焦点在范围内聚焦。

接着,这些光线穿过第二个透镜,模拟了一个距离无限的物体到透镜的投射方式,再次在远焦点处形成一个清晰的图像。

3. 特点双远心镜头具有一定的优点和特点,如下:(1)适用范围广:双远心镜头适用于多种不同的光学成像系统,包括相机、显微镜、望远镜等。

(2)光学品质高:由于双远心镜头是由两个相同的远心镜头组成的,因此可以实现准确的光学配合,实现高质量的成像效果。

(3)成本高:尽管双远心镜头提供了高质量、高精度,但其制造过程更为复杂,因此成本也更高。

(4)设计难度较大:双远心镜头的设计比常规镜头的设计更为复杂,因此需要更多的研究和理论支持。

4. 应用领域双远心镜头的应用领域非常广泛。

其中包括相机镜头、显微镜、望远镜以及其他各种光学成像系统。

这种镜头的高光学品质使得它成为精密仪器及高端摄影器材的重要组成部分。

总之,双远心镜头通过两个远心镜头的组合来实现高质量的成像效果。

它具有适用范围广、光学品质高等优点,但成本高、设计难度较大。

随着光学技术的不断提高,双远心镜头有望在更广泛的应用领域中发挥重要作用。

双倍率远心镜头的介绍

双倍率远心镜头的介绍

双倍率远心镜头的介绍
远心镜头高分辨率、大景深和低畸变的光学特性,给机器视觉精密检测领域带来了质的飞越,在工业镜头中,远心镜头保持得到的图像的放大倍率不会发生变化,纠正了传统工业镜头的视差。

在机器视觉迅速发展的时代,大家对远心镜头的选型还是需要注意一些问题。

远心镜头和相机的匹配选择原则和普通的工业镜头的选择是一样的只需要镜头的靶面规格大于或等于相机的靶面就可以了。

在使用的过程中远心镜头的物镜垂直下方区域范围的都是远心成像,而超出这个范围的区域,就不能作为严格意义上的远心成像了,这一点在实际的应用上要注意,避免产生不必要的偏差。

PMS的远心镜头的设计是标准的C接口,双倍率远心镜头的设计是双端口双远心,大视野,高景深设计,而且具有低畸变、高分辨率等特点,支持两个不同放大倍率的相机,两个放大倍率满足不同的检测要求,测量时几乎无误差,其设计适合高精度大工件检测。

双倍率远心镜头为了解决被测物体本身的深度超出一定的范围,二镜头始终没办法同时看清首尾两端这个问题,通过在光学镜头的中间位置放置孔径光阑,使主光线一定通过孔径中心点,则物体侧和成像侧的主光线一定平行于光轴进入镜头。

入射平行光保证了足够大的景深范围,从镜头出来的平行光则保证了即使是工作距离在景深范围内发生的大幅度变化,成像的高度即放大倍率也不会发生变化。

为工业化而生—远心光学探秘(一)

为工业化而生—远心光学探秘(一)

为工业化而生—远心光学探秘(一)远心光学的工业化思想传统的光学体系一直在解决使用一套光学系统能达到尽可能多的拍摄需求,这样导致传统的镜头一直都在增加镜头本身的变量,焦距可变、光圈可变、倍率和截距可调节,物距纵深范围很大等等。

现代工业检测和测量任务中追求的最主要的因素是可靠性和高精度,这些和传统的光学体系主旨有着本质的矛盾。

在大规模流水线的生产环节中,光学镜头需要在光学技术人员不在场的情况下被产线工人简易换装,简易调试,用最短的时间,最简单的操作方法就能达到使用要求。

远心光学镜头就是这种思路所衍生出的产品。

这种优势使得越来越多的机器视觉以及自动化公司在认识和熟悉远心光学产品,这种产品在未来势必会以取代之势改变目前工业检测硬件产品的格局。

双远心技术的特性1)超大景深BTOS远心光学的双远心镜头不光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。

为了在保证分辩率的情况下达到衍射极限内的最大景深,BTOS远心光学的远心镜头的光圈均为定值。

不仅如此,还可与多种光圈搭配,以适应各种特殊用途。

右图为景深测试板,高品质的双远心镜头,景深可以达到500mm。

可见BTOS远心光学的远心镜头景深远优于其他远心镜头。

2)无视差,放大倍率一致在普通镜头下拍摄物体的影像大小会因为物体与镜头距离的改变而成比例性的改变(近大远小)。

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。

右图为相隔100毫米两个相同的螺丝,上图采用远心镜头拍摄,下图采用普通镜头拍摄。

远心镜头拍摄时,只要物体在:“景深”范围内,影像不会因为物体与镜头间距离的改变而放大或缩小。

3)几乎“0”畸变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。

普通工业镜头的畸变一般为1%到2%,这样的畸变通常会严重影响检测精度(如实际长度为100mm的物体,在这种镜头下测得的尺寸可能是101~102mm);BTOS双远心镜头的畸变一般小于0.1%,畸变系数为普通的镜头的1/20,大大提高了检测的精度和稳定性,达到了目前最高标准光学测试仪器的测量极限。

双远心镜头有什么优点?双远心镜头和远心镜头的区别

双远心镜头有什么优点?双远心镜头和远心镜头的区别

双远心镜头有什么优点?双远心镜头和远心镜头的区别双远心镜头是由两片具有不同折射率和色散性质的光学材料精密粘合在一起制成的一种透镜,它的主要目的是通过组合不同的光学材料来减小或消除像差,特别是色差,由此提高镜头的成像质量。

一、双远心镜头有什么优点?双远心镜头具有许多出众的优点,但操作的起来的难度也较大,使用时需要更多的技巧。

下面具体看看双远心镜头的优点:创造特殊视觉效果双远心镜头可以创造出无法用常规镜头达到的视觉效果,如极限调整景深、创造所谓的“微缩模型”效果等。

控制图像的透视双远心镜头可以控制图像的透视,纠正建筑物边线的畸变,使投影线条能保持直而不弯曲。

进行对焦控制双远心镜头可以独立地调整焦点和平面深度,这在一般的固定镜头中是无法实现的。

出色的图像质量由于双远心镜头的设计,它们往往拥有出色的光学性能和图像质量。

操作的灵活性虽然双远心镜头需要手动操作控制,但是它具有一定的灵活性,使摄影师能够根据具体的需要来控制图像。

创新不同的效果通过调整镜头的倾斜和偏移,摄影师可以用双远心镜头创新出各种不同的效果。

二、双远心镜头和远心镜头的区别双远心镜头和远心镜头最主要的区别在于调整镜头的角度和移动镜头的能力上:1.双远心镜头双远心镜头一般是指有二个镜头可以分开调整的远心镜头,对应能上下移动(偏移)和左右移动(左右摇摆),而且还能更改倾斜的角度。

双远心镜头的这种设计让摄影师有更大的控制和创作的自由度,但同时操作的难度也更大,需要更高的技术和精湛的手法。

总的来说,双远心镜头具有更大的控制自由度,能创造出更具有创意和持久吸引力的图像,但它也带来了更高的价格和更难掌握的技术要求。

2.远心镜头远心镜头允许摄影师调整镜头的角度,也就是可以让镜头和传感器不再平行,摄影师因此可以控制焦点深度从而创造更具动态和创造性的效果。

另一方面,远心镜头的镜头也可以移动或“偏移”,在不更改相机角度的情况下可以改变构图,有利于控制和修正透视。

远心镜头技术优势之低失真度

远心镜头技术优势之低失真度

远心镜头技术优势之低失真度由于远心镜头与传统镜头相比具有极大的技术优势,如高分辨率、近乎零畸变、低失真度等,因此其主要被用于精密测量及产品瑕疵检测中。

下面由中国机器视觉商城为您详细解读一下远心镜头技术优势之低失真度(Distortion)的相关知识。

影像的变形是限制光学量测准确性的重要因素之一,再好的镜头都还是无法避免。

然而有时候一或数个像素的错误可能具决定性的影响。

失真度也可以说是影像与实际画面的差异度,是利用影像点与影像中心位置的距离和在标准影像(未失真影像)的实际距离之间的差异来计算。

例如,一个与画面中心距离200像素的标的在影像画面中只有和中心点间隔198个像素,其失真度则为:distortion = (198-200)/200 = -2/200 = 1%正向放射性失真(Positive radial distortion) 也被称为“pincushion” 性失真,负向放射性失真(negative radial distortion) 可被另称为“barrel” distortion,此类的变形和影像中心的距离大小有绝对的关联性。

影像的失真可被视作真实画面经过二维几何性变形的结果,由于通常不是线性改变而是二或三度的多项式的变形,影像会被些许的拉扯及扭曲。

一般的镜头具有数度或数十度的失真度,不过由于大部分的影像镜头是用在一般监测系统或普通摄影中,些许的影像失真是能被容许的,但此瑕疵让精密影像测量变的困难。

高品质的工业远心镜头只具有低于%失真度的特性,虽然这个数次听起来很小,但在高分辨率的摄影机下仍能造成将近一个像素的误差。

因此许多失真的影像会利用软件做校正:将校正用图样(此图样的精密度必须比)置于镜头下方拍摄,之后利用软件计算影像校正公式,将失真影像做校正。

由于影像的失真程度与物体和镜头的距离有极高的关联性,因此必须格外留意物体在被摄影时与镜头的距离。

除了与镜头的距离以外,物体和镜头之间必须尽量保持垂直以避免” non-axially symmetric distortion effects”,所谓的梯形性失真(或称” Keystone” or thin prism effect”) 是另一个影像测量系统中必须克服的问题,如果拍摄物体没有被放置于中心点,此类的影像通常据非对称性也很难利用软件校正。

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双远心镜头技术优势简述
远心镜头主要是为纠正传统工业镜头视差而设计,其主光线与镜头光源平行,根据远心光路分类设计原理分别有物方远心和像方远心,而双侧远心是综合这两者的双重作用,用于视觉检测和测量领域可以有更好的成像效果和成像精度。

这里简要阐述双远心镜头的几点技术优势:
一、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。

二、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。

(如:实际 50 毫米宽的物体,在这种镜头下成像宽度可能达到 51毫米)。

比方说畸变小于 0.1% :实际宽 50毫米的物体,在成像时宽度绝不会大于 50.05 毫米,相比之下,畸变系数仅为普通镜头的二十分之一。

梯形畸变(亦即梯形失真效应或“薄棱镜”效应)不仅会导致成像不对称,也难以采用软件校正,是成像中需要消减的另一个重要因素。

三、高分辨率
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)。

采用普通的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。

四、更精准更一致的放大率
一般普通远心镜头只接收与光轴平行的光束,但在使用普通远心镜头时,光束通过物镜后就与一般光线路径无异,因此光线会以不同的角度投射到感应芯片上,形成误差。

也就是说,光束在通过一般的远心镜头后即失去了远心的特性,因此物体在感应芯片上的成像依然会变形,而且离中心点距离越远的光点变形程度越严重,因此当物体位移时,光束成像的中心位置也会跟着改变,造成放大倍率上的误差。

非双侧远心镜头就算在物镜上具有良好的远心特性,但就整体系统而言,非双侧远心镜头的放大倍率具较低的稳定度。

通过双侧远心镜头的光束则在物镜与成像
点皆维持着远心特性,也就是说,不只物镜只接受与光轴平行的光束,物镜折射出来的的光线也与光轴平行。

五、较长的景深
景深是指在镜头对焦后,物体能清楚成像的距离范围。

超过景深范围的物体,其光束上的信息无法在感应芯片上汇聚成清楚的画面而散射成模糊影像,景深通常取决于镜头上的数字”F”,其数字代表着与光圈大小的反比例性,数字越高代表景深越深。

双侧远心镜头在观察具厚度的物体时仍能保有极佳的影像对比度,此光学系统的对称性及光束的平行性让整体影像的稳定度提升并减少模糊的噪声。

此系统也能比一般非双侧远心镜头增加20~30%景深。

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