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技術(shù)文章

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(cè)，但與一般肉眼所見(jiàn)相比，數(shù)字視頻顯微鏡能實(shí)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(chǎng)校正物鏡。遠(yuǎn)場(chǎng)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(guò)程用于生物、工業(yè)以及任何其他檢測(cè)應(yīng)用程序。在開(kāi)始之前，請(qǐng)參考有限共軛顯微鏡物鏡及其遠(yuǎn)場(chǎng)校正對(duì)應(yīng)體之間的基本差異。例如在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(shí)，在無(wú)需重調(diào)焦距的情況下保持所需圖像質(zhì)量（在對(duì)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(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)而偏離設(shè)定的鏡頭焦距時(shí)，物體會(huì)變得模糊，分辨率和對(duì)比度也都會(huì)受到影響。因此，只有同時(shí)定義了關(guān)聯(lián)分辨率和對(duì)比度的景深才有意義。許多目標(biāo)都可以用來(lái)直接測(cè)量成像系統(tǒng)景深并對(duì)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(gè)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(chǎng)性能之間可能出現(xiàn)的差別，示例1-3顯示了傳感器會(huì)發(fā)生的情況，以及不同波長(zhǎng)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(shí)際示例的轉(zhuǎn)變，包括像差和鏡頭制造誤差。讀者會(huì)注意到，波長(zhǎng)越短，在理論上成像系統(tǒng)的性能將越強(qiáng)。近年來(lái)，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(qǐng)記住愛(ài)特蒙特光學(xué)佳實(shí)踐#5“顏色很重要”。了解鏡頭在不同f/#和波長(zhǎng)下的物理功能和限制有助于用戶(hù)優(yōu)化高分辨率成像器的效用，并能夠?yàn)樵?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(xiàn)
MTF曲線(xiàn)同時(shí)顯示分辨率和對(duì)比度信息，能夠根據(jù)特定應(yīng)用的需求評(píng)估鏡頭，并且可用于比較多個(gè)鏡頭的性能。如果使用得當(dāng)，MTF曲線(xiàn)能夠幫助確定應(yīng)用實(shí)際上是否可行。有關(guān)如何讀取MTF曲線(xiàn)的信息，請(qǐng)參見(jiàn)鏡頭性能曲線(xiàn)。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(xiàn)示例。該曲線(xiàn)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(duì)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(duì)照明、衰減與光暈
為了評(píng)估和了解可能與光暈（阻止光線(xiàn)穿過(guò)成像鏡頭的外緣）關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，需要考慮衰減、相對(duì)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(jué)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(chǎng)相關(guān)的相對(duì)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(wèn)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(duì)鏡頭設(shè)計(jì)而言過(guò)大，則所生成的圖像看起來(lái)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(jué)鏡頭
盡管像差理論是一個(gè)龐大的主題，但有關(guān)一些基本概念的基礎(chǔ)知識(shí)可讓我們輕松理解：球面像差、像散差、場(chǎng)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(xiàn)，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(xiàn)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(huì)對(duì)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(guò)閉合虹膜來(lái)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(guò)多會(huì)導(dǎo)致衍射限制性能（...
2017
7-20

成像鏡頭的加固
在許多工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中，在使用成像鏡頭時(shí)，通常要符合很多特殊要求。在工廠(chǎng)自動(dòng)化，機(jī)器人和工業(yè)檢測(cè)中使用的鏡頭必須能夠在特定和苛刻的環(huán)境中工作，可能涉及振動(dòng)，沖擊，溫度變化和污染物。由于這些環(huán)境要求，新型的加固型鏡頭不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，用于不同的場(chǎng)景中。它們符合不同類(lèi)型的加固。主要有三種不同的加固類(lèi)型：1）工業(yè)性加固2）防護(hù)性加固3）穩(wěn)定性加固工業(yè)性加固工業(yè)性加固鏡頭能夠適應(yīng)振動(dòng)和沖擊，避免鏡頭被損壞，保持鏡頭的焦距和f/＃。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們?nèi)∠绥R頭的活動(dòng)部件并使其更容易鎖...
2017
6-26

光束質(zhì)量分析儀的應(yīng)用特點(diǎn)介紹
光束質(zhì)量分析儀包含有一個(gè)高質(zhì)量的12位CCD相機(jī)，相機(jī)探測(cè)有效面積是8.77mmx6.6mm、分辨率是140萬(wàn)像素、低曝光時(shí)間是20µs。與CMOS分析儀相比，高質(zhì)量CCD相機(jī)具有高靈敏度和低噪聲，提高全局快門(mén)效率，改善曝光精度和均勻性。因?yàn)橄鄼C(jī)的自動(dòng)暗電平校準(zhǔn)功能，暗電流極其穩(wěn)定與器件設(shè)置無(wú)關(guān)，所以不用每次進(jìn)行用戶(hù)設(shè)置時(shí)都重新校準(zhǔn)暗電平。光束質(zhì)量分析儀的集成濾光片轉(zhuǎn)輪帶有6種不同的高質(zhì)量ND濾光片，能夠用于強(qiáng)度從fW級(jí)到1W的光束(詳細(xì)信息請(qǐng)查看規(guī)格和ND濾光片...
2017
6-20

離軸拋物面鏡廣泛應(yīng)用于大口徑光學(xué)系統(tǒng)中
離軸拋物面鏡以其幾何焦點(diǎn)無(wú)像差的特性,廣泛應(yīng)用于大口徑光學(xué)系統(tǒng)中。不僅簡(jiǎn)化了光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高了成像質(zhì)量、減小儀器的尺寸和重量,同時(shí)也降低了造價(jià)。離軸拋物面鏡是將平面波變換為球面波、將球面波變換為平面波的鏡，是在需要高分辨率的分光器、天體觀(guān)測(cè)光學(xué)裝置中*的非球面鏡。球面鏡在離軸的一般使用條件下，存在球面像差、非點(diǎn)像差，是造成分光器分辨率低下的重要原因。離軸拋物面鏡在原理上可將這些像差*消除，在焦點(diǎn)距離短的小型分光器中，也可實(shí)現(xiàn)高分辨率。形狀精度有0.3μm和0.1μm兩種。離...
2017
5-24

消色差波片由兩種不同材料的雙折射晶體組成
消色差波片由一對(duì)晶體石英和氟化鎂片組成的寬帶波片和寬波段波片。與普通晶體石英波片僅僅在一個(gè)波長(zhǎng)使用不同的是，它適合寬波帶應(yīng)用，因此消色差波片又是寬帶波片。消色差波片由兩種不同材料的雙折射晶體組成，由于兩種材料的色散不一樣，因此可以在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較為均勻的相位延遲。消色差波片同樣對(duì)溫度不太敏感。通過(guò)將多級(jí)晶體石英波片的快軸與氟化鎂波片的慢軸對(duì)準(zhǔn)，可以獲得零級(jí)消色差波片，兩塊波片的光程差為λ/4或λ/2。晶體石英和氟化鎂可大程度地降低色散，這樣在消色差波片的工作范圍內(nèi)可得...

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