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联合光科:带你探秘 MTF 检测实验室
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2022-02-20 13:51:17来源: 中国机器视觉网

镜头几乎在工业应用中无处不在,在机器视觉系统中,镜头的作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。镜头的质量会直接影响到机器视觉系统的整体性能。那么怎样检测镜头的质量呢,这就需要专业实验室的专业设备。

联合光科传函仪实验室是联合光科基于镜头开发检测,光学检测于一体的高规格实验室,配备德国TRIOPTICS GmbH公司设计的ImageMaster® HR是ImageMaster®光学传递函数测量仪系列中的高端产品,采用立式结构设计,特别适合于小口径透镜或镜头小批量、高精度的研发和量产应用。还配有OptiCentric® 3D镜面间隔及中心偏差测量仪,它不仅能够测量光学系统的中心偏差,还能够测量镜片间的空气间隔及镜片的中心厚度;由于在同一台设备上可同时测量中心偏差和镜面间距,这极大的方便了光学系统的高精度装调。

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更衣室&风淋室

高精度的仪器设备需要在无尘空间中运行,风淋设施必不可少,更衣风淋后才能进入实验室。

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传函仪

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部分实验室设备

传函仪检测法的优势

1. 普通投影法检测镜头分辨率

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投影法检测图示1

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投影法检测图示2

将刻线片通过样品镜头投影成像,面中心及每一圈中S(Sagittal)方向和T(Tangential)方向能清晰分辨的最高线对数即空间频率数值。此法受检测人员主观影响较大,不同测试人员可能会得到不同的检测结果。 

2. MTF检测镜头分辨率

调制传递函数 (MTF) 是客观评估光学系统成像能力的重要手段。测试过程中,将标准格栅片图案(刻线片)通过样品镜头成像到图像平面,标准CCD模块接收到图像后,按照不同的对比度标准进行视觉识别,利用配套的软件生成对应空间频率数值(lp/mm)进行坐标描点,全自动产生样品镜头在这个检测点的MTF曲线。

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对比度视觉识别图示

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对比度视觉识别原理

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轴上 MTF 测量的典型设置

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离轴 MTF 测量的典型设置

MTF不仅提供了一种客观、定量地表达光学系统成像质量的方法,而且可以从镜头设计数据中计算出来。通过这种方式,它允许光学和系统设计人员可靠地预测光学系统的性能。制造商可以将制造的镜头的图像质量与设计预期进行比较。