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光學(xué)鏡頭參數(shù):畸變
畸變作為光學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)常提到的一個(gè)參數(shù),是限制光學(xué)量測準(zhǔn)確性的重要因素之一。它是光學(xué)系統(tǒng)對物體所成的像相對于物體本身而言的失真程度,只引起像的變形,對像的清晰度并無影響。
光學(xué)鏡頭參數(shù):畸變
對于理想光學(xué)系統(tǒng),在一對共軛的物像平面上,放大率是常數(shù)。但是對于實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng),僅當(dāng)視場較小時(shí)具有這一性質(zhì),而當(dāng)視場較大或很大時(shí),像的放大率就要隨視場而異,這樣就會(huì)使像相對于物體失去相似性。這種使像變形的成像缺陷稱為畸變。
畸變定義為實(shí)際像高與理想像高差,而在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常將其與理想像高之比的百分?jǐn)?shù)來表示畸變,稱為相對畸變,即
有畸變的光學(xué)系統(tǒng),若對等間距的同心圓物面成像,其像將是非等間距的同心圓。當(dāng)系統(tǒng)具有正畸變時(shí),實(shí)際像高隨視場的增大比理想像高增大得快,即放大倍率隨視場的增大而增大,則同心圓的間距自內(nèi)向外逐漸增大;反之,當(dāng)為負(fù)畸變時(shí),圓的間距自內(nèi)向外逐漸減小。對于普通的光學(xué)鏡頭,只要感覺不出它所成像的變形,這種成像缺陷就可忽略;但是對于某些要利用像來測定物體大小尺寸的應(yīng)用,畸變的影響就非常重要了,它直接影響測量精度。
普通工業(yè)鏡頭的.畸變一般在1%~2%,這樣的畸變通常會(huì)影響檢測精度(例如實(shí)際長度為100mm的物體,使用這種鏡頭測得的尺寸可能是101mm~102mm;而我們BTOS遠(yuǎn)心光學(xué)的雙遠(yuǎn)心鏡頭,畸變一般都小于0.1%,畸變系數(shù)為普通鏡頭的1/20,大大提高了檢測精度和穩(wěn)定性,達(dá)到了目前最高標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)測試儀器的測量極限。
左圖為雙遠(yuǎn)心鏡頭拍攝的畸變測試圖,完全無徑向畸變或梯形畸變;中圖為明顯徑向畸變;右圖為明顯梯形畸變。
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