Phân loại thấu kính viễn tâm và ưu điểm kỹ thuật
Ưu điểm kỹ thuật của thấu kính viễn tâm
1. Độ phân giải cao
Độ phân giải hình ảnh thường được đo bằng CTF (chức năng truyền tương phản) định lượng độ tương phản tần số không gian hiện có của cảm biến hình ảnh và đơn vị là lp / mm. Hầu hết các nhà tích hợp thị giác máy thường chỉ tập hợp một số lượng lớn các ống kính có độ phân giải thấp, pixel giá rẻ, và cuối cùng chỉ có thể tạo ra hình ảnh mờ. Với ống kính viễn tâm, ngay cả với cảm biến hình ảnh pixel nhỏ cũng có thể tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao.
Ống kính Telecentric f-Theta Fused Silica
2. Thiết kế trung tâm thực sự, độ sâu trường ảnh cực rộng và độ biến dạng thấp
Có quan điểm cho rằng ống kính viễn tâm chủ yếu giải quyết vấn đề méo hình. Trên thực tế, thấu kính viễn tâm không chỉ giải quyết được vấn đề biến dạng, mà độ méo thấp chỉ là một thuộc tính bổ sung của thấu kính viễn tâm. Các đặc tính quang học độc đáo của thấu kính viễn tâm: khi đối tượng di chuyển trong trường nhìn, độ phóng đại của nó ở các vị trí khác nhau sẽ không thay đổi, điều này xác định rằng nó không thể thay thế được bằng thấu kính công nghiệp thông thường trong một số lĩnh vực. Ví dụ, độ sâu trường ảnh lớn hơn của nó có thể thích nghi tốt với môi trường làm việc tại chỗ, đây không phải là vấn đề chỉ có thể giải quyết bằng các thuật toán.
3. Thiết kế đường dẫn ánh sáng song song độc đáo
Về lý thuyết, việc thiết kế một thấu kính viễn tâm để chụp ảnh ánh sáng song song không phức tạp, nhưng nó là một vấn đề khác nếu bạn muốn đạt được độ phân giải và chất lượng hình ảnh nhất định. Khó khăn trong thiết kế và sản xuất của thấu kính viễn tâm thực sự lớn hơn so với thấu kính nói chung. Nguyên nhân là do kích thước thấu kính quang học của thấu kính viễn tâm tương đối lớn, điều này khiến cho việc hiệu chỉnh các sai lệch pha khác nhau của các tia cạnh trở nên khó khăn hơn.
Để có được chất lượng hình ảnh tốt của trường nhìn, yêu cầu độ chính xác trong thiết kế và chế tạo sản phẩm cao hơn, và trong nhiều trường hợp, người thiết kế phải có kinh nghiệm thiết kế tương đối phong phú.
Phân loại thấu kính viễn tâm
Theo nguyên tắc thiết kế, thấu kính viễn tâm chủ yếu được chia thành thấu kính viễn tâm một mặt đối tượng, thấu kính viễn tâm hình ảnh và thấu kính viễn tâm hai mặt.
1. Thấu kính viễn tâm phía đối tượng
Thấu kính viễn tâm phía đối tượng đặt màng khẩu độ trên mặt phẳng tiêu cự phía ảnh của hệ thống quang học. Khi màng chắn khẩu độ được đặt trên mặt phẳng tiêu điểm phía ảnh, ngay cả khi khoảng cách vật thể thay đổi, khoảng cách hình ảnh cũng thay đổi, nhưng chiều cao hình ảnh không thay đổi. Không có thay đổi, tức là kích thước đối tượng đo sẽ không thay đổi. Thấu kính viễn tâm phía đối tượng được sử dụng để đo độ chính xác trong công nghiệp, với độ méo hình tối thiểu và hiệu suất cao có thể không bị biến dạng.
Giá ống kính viễn tâm tại Trung Quốc
2. Ống kính viễn tâm bên hình ảnh
Thấu kính viễn tâm bên của hình ảnh, bằng cách đặt điểm dừng khẩu độ trên mặt phẳng tiêu điểm của vật thể, làm cho tia chính của mặt hình ảnh song song với trục quang học, do đó, mặc dù vị trí lắp đặt của chip CCD bị thay đổi, nhưng kích thước hình ảnh chiếu trên Chip CCD không thay đổi.
3. Thấu kính viễn tâm ở cả hai mặt
Thấu kính viễn tâm hai mặt kết hợp những ưu điểm của hai loại thấu kính viễn tâm trên. Trong xử lý hình ảnh công nghiệp, thường chỉ sử dụng thấu kính viễn tâm phía đối tượng. Đôi khi, một ống kính viễn tâm ở cả hai mặt được sử dụng. Trong lĩnh vực xử lý hình ảnh công nghiệp và thị giác máy, ống kính viễn tâm bên hình ảnh nói chung không hoạt động, vì vậy loại ống kính này về cơ bản không được sử dụng trong ngành này.