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技術(shù)文章

2017
7-21

數(shù)字視頻顯微鏡調(diào)整件設(shè)置
數(shù)字視頻顯微鏡利用相機(jī)記錄和采集圖像。傳統(tǒng)顯微鏡采用目鏡進(jìn)行目視檢測，但與一般肉眼所見相比，數(shù)字視頻顯微鏡能實(shí)現(xiàn)更高的分辨率和更高的精度。有許多適用于這些顯微鏡的應(yīng)用程序和設(shè)置，范圍從使用標(biāo)準(zhǔn)DIN和JIS物鏡到的遠(yuǎn)場校正物鏡。遠(yuǎn)場校正數(shù)字視頻顯微鏡的裝配可以相當(dāng)復(fù)雜；然而，了解應(yīng)該使用哪些組件以及其配合工作的方式可以讓該過程用于生物、工業(yè)以及任何其他檢測應(yīng)用程序。在開始之前，請參考有限共軛顯微鏡物鏡及其遠(yuǎn)場校正對應(yīng)體之間的基本差異。例如在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室或大學(xué)普遍存在的有限共軛物...
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(yuǎn)離佳焦點(diǎn)時，在無需重調(diào)焦距的情況下保持所需圖像質(zhì)量（在對比度下的空間頻率）的能力。景深還適用于具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)或不同高度特征的物體。當(dāng)物體放置得過近或過遠(yuǎn)而偏離設(shè)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(guān)聯(lián)分辨率和對比度的景深才有意義。許多目標(biāo)都可以用來直接測量成像系統(tǒng)景深并對其設(shè)置基準(zhǔn)；ChoosingtheCorrectTestTarget詳細(xì)介紹了這些目標(biāo)。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(xiàn)的差別，示例1-3顯示了傳感器會發(fā)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(shù)據(jù)顯示了從理論到實(shí)際示例的轉(zhuǎn)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(tǒng)的性能將越強(qiáng)。近年來，藍(lán)色LED已經(jīng)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(xué)佳實(shí)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(yōu)化高分辨率成像器的效用，并能夠?yàn)樵?jīng)棘手的應(yīng)用提供解決方案。示例1:在低f/#下...
2017
7-20

調(diào)制傳遞函數(shù)（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(jù)特定應(yīng)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(dāng)，MTF曲線能夠幫助確定應(yīng)用實(shí)際上是否可行。有關(guān)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(nèi)的鏡頭對比度。此外，此鏡頭的f/#設(shè)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(guān)聯(lián)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(jī)器視覺應(yīng)用的相機(jī)傳感器找到有關(guān)傳感器和格式的更多信息。圖1:衰減是與視場相關(guān)的相對照明降低，這并非由光暈導(dǎo)致，而是由輻射定律決定。將傳感器與鏡頭匹配經(jīng)常出現(xiàn)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(shè)計(jì)而言過大，則所生成的圖像看起來可能朝向邊緣區(qū)域不斷褪色或品質(zhì)下降，這一效果是由光暈導(dǎo)致的。隨著系統(tǒng)的分辨率...
2017
7-20

像差如何影響機(jī)器視覺鏡頭
盡管像差理論是一個龐大的主題，但有關(guān)一些基本概念的基礎(chǔ)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(jù)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(shù)。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(zhì)量產(chǎn)生負(fù)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(jìn)而改善圖像質(zhì)量，但圖像質(zhì)量的改善程度有限。虹膜閉合過多會導(dǎo)致衍射限制性能（...
2017
7-20

成像鏡頭的加固
在許多工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)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(jī)器人和工業(yè)檢測中使用的鏡頭必須能夠在特定和苛刻的環(huán)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(huán)境要求，新型的加固型鏡頭不斷被開發(fā)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(yè)性加固2）防護(hù)性加固3）穩(wěn)定性加固工業(yè)性加固工業(yè)性加固鏡頭能夠適應(yīng)振動和沖擊，避免鏡頭被損壞，保持鏡頭的焦距和f/＃。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們?nèi)∠绥R頭的活動部件并使其更容易鎖...
2017
6-26

光束質(zhì)量分析儀的應(yīng)用特點(diǎn)介紹
光束質(zhì)量分析儀包含有一個高質(zhì)量的12位CCD相機(jī)，相機(jī)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(zhì)量CCD相機(jī)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?yàn)橄鄼C(jī)的自動暗電平校準(zhǔn)功能，暗電流極其穩(wěn)定與器件設(shè)置無關(guān)，所以不用每次進(jìn)行用戶設(shè)置時都重新校準(zhǔn)暗電平。光束質(zhì)量分析儀的集成濾光片轉(zhuǎn)輪帶有6種不同的高質(zhì)量ND濾光片，能夠用于強(qiáng)度從fW級到1W的光束(詳細(xì)信息請查看規(guī)格和ND濾光片...
2017
6-20

離軸拋物面鏡廣泛應(yīng)用于大口徑光學(xué)系統(tǒng)中
離軸拋物面鏡以其幾何焦點(diǎn)無像差的特性,廣泛應(yīng)用于大口徑光學(xué)系統(tǒng)中。不僅簡化了光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高了成像質(zhì)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(xué)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(diǎn)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(diǎn)距離短的小型分光器中，也可實(shí)現(xiàn)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(yīng)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(nèi)實(shí)現(xiàn)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(zhǔn)，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(nèi)可得...

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