【光学知识】 远心镜头

如题所述


探索光学新境界:远心镜头的卓越性能

在我们日常观察中,物体的远近似乎影响着在视网膜上的投影大小,这就是远心镜头诞生的背景。为了克服传统镜头因近大远小造成的测量误差,远心镜头应运而生。它的核心优势在于测量精准性,特别是在尺寸测量时,远心镜头能够在远心视角下保持无入射角偏差,与标准镜头相比,光线几乎与光轴平行,从而确保图像比例在整个景深范围内保持恒定。这显著减少了因工作距离变化或测量对象倾斜带来的误差。


独特的双远心设计通过巧妙的光学原理,远心镜头在保证稳定性的同时,还能提供大景深,这对于需要高对比度的测量任务来说,是一个显著的优势。远心镜头的景深计算并非简单的公式,而是由图像比例、光圈和分辨率共同决定,确保了测量的精确性。


在工业应用中,尤其在震动或移动机器的环境下,固定光圈的设计让远心镜头成为理想选择。通过NA(数值孔径)这一参数,镜头的性能得以优化,保证了图像的稳定性。其计算方法为NA=n*sin(σ),其中n为折射率,σ是光圈打开角度的一半。


与可变焦距镜头相比,远心镜头的放大倍率稳定,无需频繁调整工作距离或手动聚焦,图像比例始终保持一致。这使得图像的测量精度得到了显著提升。


更重要的是,远心镜头在畸变控制上达到了新的高度。普通的工业镜头可能产生1%~2%的畸变,而光虎视觉的远心镜头,畸变控制在0.05%以下,几乎可以忽略不计。这种超低畸变的设计,不仅提高了检测精度,也确保了测量的极端稳定性,达到了光学测试仪器的测量极限。


连接方面,远心镜头支持多种类型,如C-mount、F-mount、M42、M58和M72,方便用户根据实际需求进行选择。总的来说,远心镜头以其精准、稳定和低畸变的特点,成为了工业测量和检测领域不可或缺的光学工具。


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