远心镜头十问十答,让您更了解远心技术

远心镜头十问十答，让您更了解远心技术
说到远心镜头，我们不得不提OPTO，意大利OPTO远心公司是一家集图像学、计量学、传感器、投影以及激光领域设计和制造的光学系统工程公司。

该公司不仅传承了意大利古老的高精确度工业工艺，且同时拥有全新的理念和先进的工业技术。

它的每个产品都经历了一连串精密的质量检验，并提供详细的测试报告，对于特殊的应用，亦有专利设计的光学平台及尖端仪器提供极其精准的光学测试。

艾菲特光电技术有限公司作为OPTO国内优质代理，在销售中发现很多客户对远心技术不甚了解，每次都得专业人员给予详细解说。

为此艾菲特光电技术部针对近年来客户疑惑，特写出了远心镜头十问十答资料，旨在帮助客户了解远心技术，方便根据需求选择合适的远心镜头。

一、远心镜头和普通镜头有什么区别？
远心镜头（Telecentric）是为纠正传统镜头的视差而设计的特殊镜头，它不仅具有镜头本质特性，而且具有放大倍数恒定、无视差等特点，常常应用于微小物体测量；普通镜头只具有一般的光学成像，放大倍率经常变化，有视差，一般只适用于大物体成像。

在价格方面，远心镜头远远高于普通镜头。

二、远心是指"物体内部或外部的壁完全消失"吗?
不是的。

即使非常完美地远心镜头也只有一半的光锥来自物体的边缘，它撞击传感器。

因此，在一个部件内部或外部边缘的图像将出现一些模糊。

这种现象可以减少，甚至通过校准而消失。

三、畸变校正是什么?
由于远心镜头是现实世界中的对象，它们有一定的剩余畸变，这会影响测量精度。

通过一个二阶多项式能接近，畸变的计算公式为实际和预计的图像高度的不同百分比。

如果我们定义从图像中心的径向距离如下:
Ra = 实际半径
Re = 预计半径
实际半径的功能是计算畸变:
dist (Ra) = (Ra - Re)/Ra = c*Ra 2 + b*Ra + a
其中a, b和c 是恒定值，它定义畸变曲线的表现; 注意"a"通常表示零畸变，它通常是在图像的中心。

在有些情况下，三阶多项式可以得到曲线完美契合。

除了径向畸变外，梯形畸变也必须考虑。

这种情况可以被认为是由于光学和机械部件偏离角度的错误，其后果是图像空间和对象空间的平行线转化为会聚（或发散）。

这样的状况，也称为"梯形畸变"或"薄棱镜"，可以很容易地通过相当常见的算法，计算会聚束线相互交叉的点。

有趣的是，径向和梯形畸变是两个完全不同的物理现象，因此，他们可以通过两个独立的空间转换功能，通过数学方法来随后校正。

另一种方法是马上校正到合适的畸变：网格的图案是用来定义畸变的误差值，它们有区带。

最终的结果是一个向量场关联到一个具体的图像区，每个向量定义修正已被应用到的x, y坐标的图像范围内来进行测量。

四、远心镜头景深
Opto远心公司TC 镜头的景深在公司文档和产品记录中均有陈述。

对于大多数TC 系列镜头，陈述的景深是在光圈数为8 的整体景深。

景深可用于测量应用，它通常比缺陷检测景深要大，图像的对比度必须尽可能高：在许多情况下，散焦被发现是有利于测量精度它是非常棒的，出现图像的对比度是不能接受的。

由于这个原因，我们的产品记录指出："景深边界，图像可仍用于测量，但为了得到一个非常清晰的图像，应考虑只有一半的名义景深"。

景深非常困难用参数来定义：它取决于倍率、光圈数、波长、像素大小、客户使用的边缘提取算法的灵敏度。

由于这个原因：没有客观的，也没有标准的方式来定义它：这是一个主观参数。

一个简单的法则，快速计算景深的方法如下：
景深 = (工作光圈数 * 像素大小 * 应用程序特定参数) / (放大倍率 * M放大倍率) 其中：M = 放大倍率
WFN = 工作光圈数
p = 像素大小（微米）
k = 应用程序特定参数
应用程序特定参数取决于应用的类型。

对于远心测量应用来说一个合理的应用程序特定参数值是0.015，而缺陷检测应用程序特定参数应设置约0.008 。

对于一定的放大倍率和工作光圈数，因为双面聚焦远心，我们镜头的景深是更好的。

五、后焦距调整
许多相机被发现没达到它定义的法兰与传感器的距离（法兰焦距）的工业标准C接口(17.52 毫米) 。

除了涉及机械误差的所有问题，很多用户不够重视传感器保护玻璃的厚度，无论怎样薄，仍然是传感器距离实际法兰的部件。

Opto远心公司的镜头预先设置工作在C 接口的标准距离，间隔套件提供并说明了如何把我们的远心镜头调到后焦距最优值。

六、F接口和反弹
许多标准的F接口适配器，标准相机镜头受到反弹的影响: F接口本质上是有弹性的，因为是基于预负荷弹簧。

F接口是一个商业标准，而不是工业标准，所以它既没有参考工具书，以确定每个负载，也没有确切的机械公差资料。

F接口，由于它的弹性性质, 如果附着在镜片的相机很重，系统受振动, 可能会很不稳定（显然，，只有通过相机镜头的F卡口到位，我们并不推荐）。

克服反弹的方式：
1）加固相机；2）尝试不同的摄像机适配器；3）增加弹簧预负荷。

七、图案涂料的种类
OE浏览器供应激光雕刻和投影光刻技术或畸变校正图纹。

八、激光雕刻
沉积在玻璃基板的绝缘材料的几层。

结果是"分色"的一面镜子，这是非常类似的铝涂层。

一个激光源，然后用于去除基板的部分，通过刻的表面积，让光通过。

这种技术是快速、价格低廉，但不是很准确。

激光光斑侧为30-40微米并不能准确地表示真正的几何分辨率。

九、光刻
镀铬层是在玻璃基板上。

随着紫外线开发，类似的技术用于电子线路板制造，光敏电阻放置的镀铬层上。

酸在玻璃表面留下所需的铬模式，然后用删除的不发达光敏地区。

随着紫外线发展正在开展的一种高精度绘图仪，几个微米比几十毫米的表面可以轻松实现范围内的几何精度。

图案边缘的粗糙度也非常有限，在1.5 微米的粗糙度或更少的范围。

十、MTF（调制传递函数）和CTF（对比度传递函数）之间的区别是什么？
CTF（对比度传递函数）表示当"方形图案"（棋盘格）成像时镜头的响应对比度; 该参数对评估测量应用的边缘锐度是极有用的。

而MTF（调制传递函数）是对比度响应达到成像正弦模式，其中的灰色水平范围从0到255，对机器视觉应用来说，这个值是比较困难转换成任
何有用的参数的。

本文摘自：艾菲特光电远心镜头技术资料部分内容
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