- 08/06
- 2025
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Vision小助手
(CMVU)
远心镜头的优势是什么?在机器视觉方案中应用远心镜头,可以带来更高的分辨率,可以在短工作距小视野中实现更大的景深,可以给成像提供更低的畸变和误差,最重要的是由于远心镜头在景深内倍率不变的特性,应用远心镜头可以大幅提升系统的稳定性和可重复性。曾经我们就接收到过使用传统镜头客户的抱怨,镜头离待测物的距离改变一点点,软件的读数一下就变了。如此看来,我们应该多做一些视野和景深都更大的远心镜头不是吗?这就不得不提到远心镜头的缺点了。首先大视野的镜头想要保持全视野的表现一致性是很困难的,这对光学设计提出了很高的要求。其次,这类镜头在通常情况下,想要多大的视野,镜头就要有多大的直径。这会导致镜头重量较重,如果能通过线扫或者拼接的手段达到同样的效果,镜头厂商们往往对生产设计这种镜头兴趣不大。
315毫米大视野的双远心镜头系列
但是机器视觉的诞生就是为了降低人们的工作量,如果通过拼接等较麻烦的手段进行操作反而违背了初衷。而我们光虎一向热衷于面对挑战,并且努力为客户提供最优质便捷的服务,所以今天我们想介绍的是来自光虎光学的315毫米大视野的双远心镜头系列,我们来一起看看光虎如何应对传统的大视野双远心镜头的各种问题,而这一镜头系列又有些什么特点呢。
图一光虎315毫米视野双远心镜头
首先,该镜头系列最大的特点就是最大达到315毫米的大视野,并且一样保持了光虎双远心镜头的高标准,即实现在全景深全视野全波段均小于0.05°的远心度和小于0.05%的畸变率,保证测量的可重复性和准确性。这对光虎的设计和装配都提出了很高的要求,光虎的设计最早源于德国,在吸收了德国的宝贵设计经验之后,现在可以自研这些高难度镜头。而凭借多年的镜头生产经验,也化解了装配难题。
说完了性能表现,重量呢?这就不得不提,这其实不是光虎第一次开发315毫米视野的双远心镜头了,而上一次生产的那支,大概需要四个男生才能搬动。而这一次,仅需要一个人就能抱走。这是因为我们的工程师通过巧妙地光学设计,在保证性能的同时大幅减少了大尺寸的镜片,并且吸收了后续生产镜头的经验,在机械设计上也进行了大量减重,这样可以减少客户的工装成本和难度。
图2 光虎展会现场,单人抱起315双远心
这一次光虎生产的315毫米视野系列,支持的靶面从1/3英寸一直覆盖到全画幅。这其中我想提几支有意思的型号。首先是适配1/3英寸靶面的版本,型号为TTL06-315-545CL。这支镜头的神奇之处在于,它的工作距为545毫米,但是景深达到了惊人的1323毫米,这就意味着,这支镜头可以从镜头的最前沿一直到1206.5毫米的位置都能成像,而这还是这支镜头分辨率最高时的参数,理论上讲我们还可以将它的景深翻倍,这会带来成像距离完全在另一个概念的双远心镜头。
图3光虎镜头适配各种靶面大小和相机接口
图4 TTL06-315-545CL工作距展示,这是支架的极限,还不是镜头的极限
分辨率最高版本TTL44-315-545CL
看完了景深最大,我们也来了解一下分辨率最高版本,也就是我们的TTL44-315-545CL,这支镜头支持全画幅靶面相机,配备有M58接口,最大像面为44毫米,倍率为0.14,物方分辨率为64.7微米。这是什么概念呢,如果你在视野内摆放宽度为130微米的黑白线对,最多在全视野同时检测2423对线对。在搭配一亿像素的相机时,检测的精度可以达到22微米,也就是说,跟使用常规1200w相机时,检测视野110毫米视野大小时的精度相近。
图5 TTL44-315-545CL(裁切)对比TTL16-105-160C(全视野)
图6 TTL44-315-545CL全视野
最后不得不提的就是我们的展会英雄,适配2/3英寸的TTL11.5-315-545CL,这支镜头分辨率为127微米,景深为409毫米,各项参数较为平均,在展会上我们通常会用来展示“小鸭子爬楼梯”的玩具,以显示该镜头的大景深,消除近大远小现象的能力。在展会现场就有朋友说过“原来是在爬楼梯,在远处看还以为是传送带”。
图7光虎展会标志性的小鸭子玩具
图8TTL11.5-315-545CL实际检测效果,小鸭子不论高低都成像清晰,且大小形状保持一致
这就是我们光虎最近推出的当家花旦,它不仅代表了我们光虎的生产设计水平,也代表了我们服务客户的决心。欢迎大家通过各种方式联系我们,体验对标国际一线性能的远心镜头。