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技術(shù)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(wù)。許多變化因素會影響鏡頭的性能，包括物理定律、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和原理以及制造公差和誤差。為了獲得佳系統(tǒng)性能，光學(xué)設(shè)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(biāo)。這些曲線通常提供用以幫助適當(dāng)?shù)溺R頭。調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線是信息密集型指標(biāo)，它反映鏡頭在空間頻率（分辨率）變化時如何再現(xiàn)對比度。這些曲線能全面概括在按照應(yīng)用需求確定的特定基本參數(shù)組合下，光學(xué)像差如何影響性能。更改視覺系統(tǒng)上的幾乎任何設(shè)置（包括基本參數(shù)）都會改...
2017
7-21

了解精密定位中的誤差源
定位設(shè)備中所出現(xiàn)的誤差可規(guī)劃為兩類：不（可預(yù)測誤差）以及不精密（隨機(jī)誤差）。了解這些誤差的源頭以及重要性能夠協(xié)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(tǒng)的性能。以下為有關(guān)用于描述定位誤差的重要規(guī)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(nèi)對小距離改變的衡量。雖然分辨率在定位應(yīng)用中是個重要特點(diǎn)，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(jù)控制器、電機(jī)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)組件的規(guī)格，而因為Zaber™裝置使用備...
2017
7-21

了解遠(yuǎn)場校正物鏡分辨能力與放大率
在光學(xué)工業(yè)中，顯微鏡一般用于機(jī)器視覺和生命科學(xué)，或生物和應(yīng)用上。機(jī)器視覺應(yīng)用可支持半導(dǎo)體、電子產(chǎn)品、裝配，以及制造市場等。而生命科學(xué)應(yīng)用則可用于以不同的物鏡放大率，來觀察細(xì)胞或生物樣本。若要了解分辨能力、放大率和生命科學(xué)其他一般的物鏡規(guī)格之間的相互作用，那就必須考慮到無限遠(yuǎn)校正物鏡如何以5x、10X、20X和50X的放大率對皮膚細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行成像。以下章節(jié)中的4個詳細(xì)應(yīng)用范例使用了愛特蒙特光學(xué)的無限遠(yuǎn)校正物鏡。其中，Mitutoyo物鏡更可進(jìn)行替換。盡管Mitutoyo物鏡與機(jī)...
2017
7-21

高性能調(diào)整架系統(tǒng)
高性能調(diào)整架專為滿足要求苛刻的應(yīng)用的需求而設(shè)計。借助合適的調(diào)整架和支架適配器，您可輕松地將相機(jī)、鏡頭、顯微鏡和燈管等安裝到成像系統(tǒng)。此外，高性能調(diào)整架還可為重載提供支撐和穩(wěn)定。每個支架均有基座、垂直接桿、鎖圈和*的調(diào)整臂。支架適配器可與所有調(diào)整架兼容。推薦成像應(yīng)用使用調(diào)整架系統(tǒng)。圖1:連接調(diào)整架和附件要將標(biāo)準(zhǔn)安裝座和?"接桿適配器連接到任意調(diào)整架：擰下光滑的黑色陽極氧化鋁旋鈕，將適配器頂部細(xì)端插入調(diào)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(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)實驗室或大學(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，并能夠為曾經(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（...

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