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技術文章

2017
7-21

鏡頭性能曲線
了解和計算鏡頭性能可能是一項困難的任務。許多變化因素會影響鏡頭的性能，包括物理定律、設計標準和原理以及制造公差和誤差。為了獲得佳系統性能，光學設計人員和終用戶可以訪問多個可用于衡量鏡頭性能的指標。這些曲線通常提供用以幫助適當的鏡頭。調制傳遞函數(MTF)調制傳遞函數(MTF)曲線是信息密集型指標，它反映鏡頭在空間頻率（分辨率）變化時如何再現對比度。這些曲線能全面概括在按照應用需求確定的特定基本參數組合下，光學像差如何影響性能。更改視覺系統上的幾乎任何設置（包括基本參數）都會改...
2017
7-21

了解精密定位中的誤差源
定位設備中所出現的誤差可規劃為兩類：不（可預測誤差）以及不精密（隨機誤差）。了解這些誤差的源頭以及重要性能夠協助您制定一些策略以防止與糾正誤差，同時也可使人們更加信賴系統的性能。以下為有關用于描述定位誤差的重要規格的詳情圖1：說明度與精密度之間的差異分辨率分辨率指的是在可要求的范圍內對小距離改變的衡量。雖然分辨率在定位應用中是個重要特點，但卻無法衡量度或精密度，因為分辨率是個計算值。分辨率的計算是依據控制器、電機以及機械結構組件的規格，而因為Zaber™裝置使用備...
2017
7-21

了解遠場校正物鏡分辨能力與放大率
在光學工業中，顯微鏡一般用于機器視覺和生命科學，或生物和應用上。機器視覺應用可支持半導體、電子產品、裝配，以及制造市場等。而生命科學應用則可用于以不同的物鏡放大率，來觀察細胞或生物樣本。若要了解分辨能力、放大率和生命科學其他一般的物鏡規格之間的相互作用，那就必須考慮到無限遠校正物鏡如何以5x、10X、20X和50X的放大率對皮膚細胞培養進行成像。以下章節中的4個詳細應用范例使用了愛特蒙特光學的無限遠校正物鏡。其中，Mitutoyo物鏡更可進行替換。盡管Mitutoyo物鏡與機...
2017
7-21

高性能調整架系統
高性能調整架專為滿足要求苛刻的應用的需求而設計。借助合適的調整架和支架適配器，您可輕松地將相機、鏡頭、顯微鏡和燈管等安裝到成像系統。此外，高性能調整架還可為重載提供支撐和穩定。每個支架均有基座、垂直接桿、鎖圈和*的調整臂。支架適配器可與所有調整架兼容。推薦成像應用使用調整架系統。圖1:連接調整架和附件要將標準安裝座和?"接桿適配器連接到任意調整架：擰下光滑的黑色陽極氧化鋁旋鈕，將適配器頂部細端插入調整架上的安裝孔，然后裝上旋鈕。白色塑料鎖定臂將壓到適配器上并可用固定螺絲擰緊（...
2017
7-21

數字視頻顯微鏡調整件設置
數字視頻顯微鏡利用相機記錄和采集圖像。傳統顯微鏡采用目鏡進行目視檢測，但與一般肉眼所見相比，數字視頻顯微鏡能實現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用程序和設置，范圍從使用標準DIN和JIS物鏡到的遠場校正物鏡。遠場校正數字視頻顯微鏡的裝配可以相當復雜；然而，了解應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、工業以及任何其他檢測應用程序。在開始之前，請參考有限共軛顯微鏡物鏡及其遠場校正對應體之間的基本差異。例如在傳統實驗室或大學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（...

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