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      光學鏡頭參數:畸變

      時間:2024-10-09 13:09:20 攝影培訓 我要投稿
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      光學鏡頭參數:畸變

        畸變作為光學系統中經常提到的一個參數,是限制光學量測準確性的重要因素之一。它是光學系統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。

      光學鏡頭參數:畸變

        對于理想光學系統,在一對共軛的物像平面上,放大率是常數。但是對于實際的光學系統,僅當視場較小時具有這一性質,而當視場較大或很大時,像的放大率就要隨視場而異,這樣就會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。

        畸變定義為實際像高與理想像高差,而在實際應用中經常將其與理想像高之比的百分數來表示畸變,稱為相對畸變,即

        有畸變的光學系統,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。當系統具有正畸變時,實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向外逐漸增大;反之,當為負畸變時,圓的間距自內向外逐漸減小。對于普通的光學鏡頭,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。

        普通工業鏡頭的.畸變一般在1%~2%,這樣的畸變通常會影響檢測精度(例如實際長度為100mm的物體,使用這種鏡頭測得的尺寸可能是101mm~102mm;而我們BTOS遠心光學的雙遠心鏡頭,畸變一般都小于0.1%,畸變系數為普通鏡頭的1/20,大大提高了檢測精度和穩定性,達到了目前最高標準光學測試儀器的測量極限。

        左圖為雙遠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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