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TECHNICAL ARTICLES工業(yè)鏡頭該如何選擇
不同工業(yè)鏡頭的成像質量有著有著千差萬別, 就算是同一類型的工業(yè)鏡頭也是如此,這主要是由于材質、加工精度和鏡片結構的不同等因素造成的,同時也導致不同檔次的工業(yè)鏡頭鏡頭價格從幾百元到幾萬元的巨大差異。比較如四片三組式天塞鏡頭、六片四組式雙高斯鏡頭。對于鏡頭設計及生產廠家,一般用光學傳遞函數來綜合評價鏡頭成像質量,光學系統(tǒng)傳遞的是亮度沿空間分布的信息,光學系統(tǒng)在傳遞被攝景物信息時,被傳遞之各空間頻率的正弦波信號,其調制度和位相在成實際像時的變化,均為空間頻率的函數,此函數稱為光學傳遞函數。
常見的像差有如下六種:
球差:由主軸上某一物點向光學系統(tǒng)發(fā)出的單色圓錐形光束,經該光學系列折射后,若原光束不同孔徑角的各光線,不能交于主軸上的同一位置,以至在主軸上的理想像平面處,形成一彌散光斑(俗稱模糊圈),則此光學系統(tǒng)的成像誤差稱為球差。
慧差:由位于主軸外的某一軸外物點,向光學系統(tǒng)發(fā)出的單色圓錐形光束,經該光學系列折射后,若在理想像平面處不能結成清晰點,而是結成拖著明亮尾巴的慧星形光斑,則此光學系統(tǒng)的成像誤差稱為慧差。
像散:由位于主軸外的某一軸外物點,向光學系統(tǒng)發(fā)出的斜射單色圓錐形光束,經該光學系列折射后,不能結成一個清晰像點,而只能結成一彌散光斑,則此光學系統(tǒng)的成像誤差稱為像散。
場曲:垂直于主軸的平面物體經光學系統(tǒng)所結成的清晰影像,若不在一垂直于主軸的像平面內,而在一以主軸為對稱的彎曲表面上,即像面為一曲面,則此光學系統(tǒng)的成像誤差稱為場曲。當調焦至畫面中央處的影像清晰時,畫面四周的影像模糊;而當調焦至畫面四周處的影像清晰時,畫面中央處的影像又開始模糊。
色差:由白色物體向光學系統(tǒng)發(fā)出一束白光,經光學系統(tǒng)折射后,各色光不能會聚于一點上,而形成一彩色像斑,稱為色差。色差產生的原因是同一光學玻璃對不同波長的光線的折射率不同,短波光折射率大,長波光折射率小。
畸變:被攝物平面內的主軸外直線,經光學系統(tǒng)成像后變?yōu)榍€,則此光學系統(tǒng)的成像誤差稱為畸變?;兿癫钪挥绊懹跋竦膸缀涡螤睿挥绊懹跋竦那逦?。這是畸變與球差、慧差、像散、場曲之間的根本區(qū)別。
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