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Vision小助手
(CMVU)
“机器视觉检测领域,工程师们常会遇到以下问题:由于机械空间限制或者特殊的打光方式,镜头和相机需要倾斜架设,这时我们会发现镜头不管如何进行对焦,都没办法做到全视野范围内清晰,只有部分视野能够清晰对焦。这是由于镜头倾斜架设后景深空间分布问题引起的。既然是由于景深问题引起的成像无法全视野清晰,大多数工程师可能会考虑到缩小光圈的方法来增大景深。实际上缩小光圈的作用非常有限,而且由于光圈的减小会使光线发生衍射导致成像质量下降,同时镜头的通光量也会减少。那么怎样才能在镜头倾斜架设时得到全视野清晰的图像呢?这时就需要使用沙姆镜头了。”
沙姆镜头
当拍摄主体平面(被测物平面)、镜头平面(镜头中心点垂直于光轴所延伸出来的平面)和成像平面(通常是相机芯片平面)三者相交于一线时,此时可以得到全视野范围内清晰的像,这就是沙姆定律。
从光路上分析,镜头倾斜后被测平面上A点由于物距较远则其像点位于像距较近的A’点,被测平面上B点由于物距较近则其像点位于像距较远的B‘点,A’、B’位于像平面上,此时A、B两点能够得到清晰的像。
在工业检测中,沙姆镜头常用于AOI、SPI、汽车零部件、太阳能电池板等检测领域。例如在茉丽特的3D结构光投影产品中,其投影镜头便采用了沙姆镜头设计,能够使投出的条纹光栅全视野范围清晰,大大提高了检测精度。
为了给客户提供更好的光学解决方案,目前茉丽特推出了ML-MC2518XR-18C-SCP 25mm沙姆镜头,这款沙姆镜头最大可兼容1.2“相机靶面,分辨率200lpmm,同时还具有可见光和近红外镀膜。另外茉丽特可根据客户的实际项目需求,提供专业的定制化服务。
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ML-MC2518XR-18C-SCP
下图为25mm沙姆镜头与普通25mm镜头的测试对比:
值得一提的是,在摄影领域,摄影师通常会应用沙姆定律,使得由远处到近处所有景物落在景深范围内。另外也有反向应用沙姆定律,将镜头向另一个方向倾斜,得到极有限的景深,来获得强烈的背景虚化效果。