畸变校正是什么?
由于远心镜头是现实世界中的对象，它们有一定的剩余畸变，这会影响测量精度。通过一个二阶多项式能接近，畸变的计算公式为实际和预计的图像高度的不同百分比。如果我们定义从图像中心的径向距离如下:

Ra = 实际半径

Re = 预计半径

实际半径的功能是计算畸变:

dist (Ra) = (Ra - Re)/Ra = c*Raˆ2 + b*Ra + a

其中a, b和c 是恒定值，它定义畸变曲线的表现; 注意"a"通常表示零畸变，它通常是在图像的中心。在有些情况下，三阶多项式可以得到曲线完美契合。除了径向畸变外，梯形畸变也必须考虑。这种情况可以被认为是由于光学和机械部件偏离角度的错误，其后果是图像空间和对象空间的平行线转化为会聚（或发散）。这样的状况，也称为"梯形畸变"或"薄棱镜"，可以很容易地通过相当常见的算法，计算会聚束线相互交叉的点。有趣的是，径向和梯形畸变是两个完全不同的物理现象，因此，他们可以通过两个独立的空间转换功能，通过数学方法来随后校正。另一种方法是马上校正到合适的畸变：网格的图案是用来定义畸变的误差值，它们有区带。最终的结果是一个向量场关联到一个具体的图像区，每个向量定义修正已被应用到的x, y坐标的图像范围内来进行测量。

 

为什么"远心的范围"是一种误导性的概念呢?
一些供应商谈论"远心范围"，这就是说，在一定深度范围内（以毫米表示）最大的错误是你会得到和留在一个一定值（通常用微米表示），此参数从光学和可能的误导角度来说是毫无意义的。
光锥最大程度取决于远心镜头所表达的倾角。由于射线"跑直线"的空间，我们说："所有的空间是远心"！我们保证我们的镜头最大光锥最大程度取决于远心镜头所表达的倾角。由于射线"跑直线"的空间，我们说："所有的空间是远心"！我们保证我们的镜头最大 倾斜0.1，0,0017（弧度）远心转向成弧度，虽然从测试精确的远心典型背离通常是一半，约0,0008 RAD（0.8弧度）。这意味着，最大误差为1毫米的位移将小于1微米。我们和我们的竞争对手之间关键的区别在于， 我们用特殊精密的测试仪器来测量具体的参数，我们保证每个远心镜头均有一个严谨的测试报告。

 

我如何安装一个大的远心镜头？
大的远心镜头, 如：TCxx120、TCxx144、TCxx192和TCxx240镜头集成了一个大的法兰，是内置的机制。一旦安装好相机，相机的旋转可以调整，以便使视场和传感器在一平面上，请按照以下3项操作：

1. ）建一个支撑法兰的椭圆孔：镜头+相机阶段，可以通过旋转整个装配调整。然后镜头能被嵌入镜头上的法兰通孔的螺丝锁住。
2. 建一个支撑镜头法兰能自由旋转的法兰：一个正确的方法已经发现，两个法兰可推在一起，用螺丝拧紧。
3. 一个特制的C接口安装旋转适配器可按镜头上的要求预先组装。当您已经找到合适的方法，装配可通过三个径向颗粒堵塞。

 

平行光源

问： LT CL 系列所使用的镜头和那些远心平行镜是相同的吗？（例如： LT CL 120 和 TC 12 120 相比较）
答： 它们是不同的，远心镜头和照明光源之间的差异: 因为它们履行不同功能（远心镜头接受"远心锥"，而平行光源的来源基本上是投射一个平行的射线束）

问： LT CL 系列景深适用吗？
答： 作为 LTCL 照明是非成像部件，景深其实是无意义的：平行照明必须总是与一个远心镜头来组合使用，因此景深和其他的光学产品不能列为通常的独立照明。

问： 为什么不列出平行光源的差异呢？
答： 由于 LTCL 照明必须和远心镜头组合使用，光学系统的光圈只取决于远心镜头的光圈; 因为这个原因，平行光源的 差异是不同的相关值。照明发散的范围从0.1到1，LED光源的准直度低于激光束准直仪，反过来它不能有效地被用在机器视觉应用的衍射效应，因为这将严重影响测量精度。

问： 当耦合一个 LT CL 系列远心照明和与其兼容的远心镜头，远心镜头景深的会发生什么变化呢？
答： 使用一个平行光源，远心镜头的自然景深增加了约 20/30％，但也取决于其他因素，如镜头的类型、光色、像素大小和计算景深使用的方法。由于照明的输出数字光圈要比远心镜头物体数字光圈要低，光学系统的表现似乎与镜头景深照明的数字光圈相同，实际上远心镜头的数字光圈同时保持着相同的图像分辨率

Q. Why plots for illumination uniformity are not included in the LTCL Series documentation?
A. The uniformity of the source alone is not meaningful: the only thing that matters is the image brightness uniformity provided by the combination of the illuminator with a telecentric lens. The illumination homogeneity ensured by this type of combination is typically well within +/- 10% inhomogeneity.

问： 为什么这些产品建议使用绿色光源呢？
答： 答：，所有的镜头包括远心公司所生产的远心镜头均在可见光射程内工作的，已消色差的贯穿在整个可见光谱中。然而，有关镜头畸变和聚焦远心的参数通常波长在可见光范围内中心优化，那就是用的绿色光源。此外，分辨率往往是在绿色范围内，其中无色彩的几乎是完美无暇的。"绿光"比"红光" 更好，因为在波长较短的范围内增加和达到了镜头最大分辨率的衍射极限。

 

为什么Opto远心公司的远心镜头不整合了一个光圈呢？
我们的 TC 镜头不配备光圈，但我们能在不增加客户额外费用和不延误货期的情况下，根据客户的要求调整镜头的光圈，。我们的镜头不配备光圈的原因很多，而问题是"为什么其他制造商要整合光圈呢？"

• 在整个产品使用寿命中因为只会使用一次或两次而加入一个光圈，它使镜头更昂贵
• 光圈插入物使机件不够精确，影响光学对准
• 我们无法测试客户使用的相同的光圈的镜头
• 光圈精细远低于金属板材光圈：这严重影响聚焦远心
• 光圈是几何多边形，不是圆形的：这改变了整个视场的主要射线倾角，从而影响镜头的畸变和分辨率
• 光圈不能固定在居中、圆形：合适的定位以确保良好的镜头聚焦远心是至关重要的
• 只有一个圆形的、固定的相机光圈使所有镜头的亮度相同
• 可调光圈通常是不平的，这是由于在停止位置时造成的不确定性，使用远心镜头是极为科学的！
• 光圈是一个移动的部件，在大多数工业环境中是危险的。振动会很容易地分解机件或改变镜头的光圈
• 光圈设置会被用户意外更改，那将会改变原有的系统配置
• 高端用户宁愿拥有少的选项，而只有几种功能在MV系统开启
• 由于衍射极限，分辨率将衰减，光圈小于Opto远心公司的标准是不足取的; 另一方面，更大的光圈会导致降低景深

高标准的远心公司的镜头光圈意味着最优化图像分辨率和景深

 

为什么Opto远心公司的远心镜头不设调焦机制呢？
至于光圈， 调焦机制的机械作用将造成镜头的部件移动 ，从而使光学系统为中心的情况变得更差，同时也造成梯形畸变。另一个问题是担心径向畸变：只有当光学部件之间的距离在一定的值，才能保持远心镜头的畸变小： 从正确的位置取代任何元件会增加镜头畸变 。一个对焦机制使镜头内部的光学系统不确定性和畸变值不明， 畸变将造成我们在质量控制过程中获得不同的值。

 

光圈数，工作光圈数和光圈数值

光圈数值 = sin(theta)

THETA 是一半由光锥角对向进入或退出一个光学系统。光圈数是定义为镜头光圈（D）和它的焦距f之间的定量比

光圈数 = f/D

对于小THETA值：

光圈数 = 1 /(2 * 光圈数值)

因此

光圈数值 = 1/(2 * 光圈数)

注意：光圈数值（和光圈数）是指图像和对象空间，因为它们可以确定传入和传出射线锥角。通常光圈数是指图像的空间而光圈数值 是更常用的对象空间（传入射线）。在微距镜头，像远心镜头一样，光圈数参数失去其含义，因为对象不是设在无穷远; 工作光圈数应改为使用数。这两个参数聚在一起的公式：

工作光圈数 = (1 + 放大倍率) * 光圈数

还要注意的是

光圈数值 (物体) = 放大倍率 * 光圈数值 (图像)

最终结果

工作光圈数（物体） = 工作光圈数（图像） / 放大倍率

 

远心镜头景深
Opto远心公司TC 镜头的景深在公司文档和产品记录中均有陈述。对于大多数TC 系列镜头，陈述的景深是在光圈数为8 的整体景深。景深可用于测量应用，它通常比缺陷检测景深要大，图像的对比度必须尽可能高：在许多情况下，散焦被发现是有利于测量精度 它是非常棒的，出现图像的对比度是不能接受的。由于这个原因，我们的产品记录指出，"景深边界，图像可仍用于测量，但为了得到一个非常清晰的图像，应考虑只有一半的名义景深"。景深非常困难用参数来定义：它取决于倍率、光圈数、波长、像素大小、客户使用的边缘提取算法的灵敏度。由于这个原因：没有客观的，也没有标准的方式来定义它：这是一个主观参数。一个简单的法则，快速计算景深的方法如下：

景深 = (工作光圈数 * 像素大小 * 应用程序特定参数) / (放大倍率 * M放大倍率)

哪里

M = 放大倍率

WFN = 工作光圈数

p = 像素大小（微米）

k = 应用程序特定参数

应用程序特定 参数取决于应用的类型。对于远心测量应用来说一个合理的应用程序特定参数值是0.015，而缺陷检测应用程序特定参数应设置约0.008 。对于一定的放大倍率和工作光圈数，因为双面聚焦远心，我们镜头的景深是更好的。

 

后焦距调整
许多相机被发现没达到它定义的法兰与传感器的距离（法兰焦距）的工业标准C接口 (17.52 毫米) 。除了涉及机械误差的所有问题，很多用户不够重视传感器保护玻璃的厚度，无论怎样薄，仍然是传感器距离实际法兰的部件。 Opto远心公司的镜头预先设置工作在C 接口的标准距离，间隔套件提供并说明了如何把我们的远心镜头调到后焦距最优值。

 

使用Opto远心公司照明的LED脉冲
大多数Opto远心公司的照明能提供12或24 V直流电源。LED 是由内部电路（一个微型开关的电子电源供应器），从而确保光学产能的稳定和安全的工作条件。在设备背面微调，使人们有可能调整LED 的电流流动、光通量。当客户需要脉冲源，以配合很短的曝光时间，LED 可以直接驱动第三个独立的电缆连接。我们产品的说明书中列出了脉冲电额定值。当使用LTCL 系列平行光源并结合远心镜头，所有射出的光源被远心镜头收集，从能量平衡的角度来看,此配置非常高效 。该传感器是非常明亮地照明，因次允许非常小的融合时间，无脉冲操作的需要。

 

拥有低像素传感器的衍射极限和对比传递函数
许多集成商使用高分辨率的相机，而不顾实际镜头的工作性能，使用非常低像素的镜头。镜头的分辨率通常表示MTF （调制传递函数），是一个非常有趣的正弦模式成像时的镜头响应。然而，CTF （对比度传递函数）是一个更有趣的参数，因为黑色和白色条纹的对比成像时，于是得到模拟镜头成像物体边缘的行为。 "T" 是一个对象空间白色或黑色条纹的厚度，计算相关的空间频率 W (通常表示 线对/毫米)

空间频率 = 1/2对象空间的厚度

对于任何给定值的对比计算公式为：

CTF(w) = (Iw - Ib) / (Iw + Ib)

Iw 和 Ib 的最大强度（或"灰色级别"）你可以分别为白色和黑色条纹衡量图像平面。对比度传递函数 是有限的衍射极限和有限的降低增加的光圈数值：对于一个给定的空间频率ω，当工作光圈数变小，对比度传递函数增加。同时，对比度传递函数 还取决于波长范围：波长越短，对比度传递函数较高，以下这些参数的函数：

CTF = 对比度传递函数 (空间频率, 工作光圈数, 波长)

哪里

w = 线对/毫米的空间频率

WFN = 工作光圈数

λ = 波长（毫米）

"截止频率"被定义为 w 值

对比度传递函数 = 0

它发生在

w = 1/(工作光圈数 * 波长)

例如，TC系列镜头 -- 工作光圈数8、运行绿光（λ=0.000587毫米）有一个截止频率：

w(截止) = 1/(8 * 0,000587) = 213 lp/毫米

而对应的约 1/(2*213) = 2,3 微米

的像素尺寸。从理论上说，人们不喜欢像素的空间频率产生一个非常小的对比度（对比度传递函数）的镜头，但好像一个低像素尺寸，有助于减少噪音和更好地界定一个对象的外形。由于这个原因，虽然在分辨率提高比像素大小的比例少（因为对比度传递函数曲线下降空间频率的增加）仍然有一些很好的理由使用低像素。此外，边缘检测是在边缘的尺寸（因此减少一点点像素尺寸，有点强烈的增加图像区域的像素数，可能是使边缘检测更有效），可以说，一个较小的光圈数增加对比度传递函数曲线，但另一方面，一个小散焦的对象实际上会变成模糊的效果，对比度衰减，为减少对比度传递函数值这将有同样的效果！
3.45微米像素 (5.5万像素相机综合实例), 有 1/0,00345 = 289线毫米，约150线对/毫米的空间频率. Opto远心公司的远心镜头是近衍射极限的这个频率，所以他们与这些传感器类型兼容。对于更小的像素，我们公司已研发了紫外线远心镜头。这些镜头在紫外线波长范围内（波长较短），这使衍射极限更高、分辨率能和低像素兼容。

 

F接口和反弹
许多标准的F接口适配器，标准相机镜头受到反弹的影响: F接口本质上是有弹性的，因为是基于预负荷弹簧。F接口是一个商业标准，而不是工业标准，所以它既没有参考工具书，以确定每个负载，也没有确切的机械公差资料。F接口，由于它的弹性性质, 如果附着在镜片的相机很重，系统受振动, 可能会很不稳定（显然，，只有通过相机镜头的F卡口到位，我们并不推荐）。克服反弹的方式 ：

• 加固相机;
• 尝试不同的摄像机适配器;
• 增加弹簧预负荷

 

图案涂料的种类
OE浏览器供应激光雕刻和投影光刻技术或畸变校正图纹。

激光雕刻
沉积在玻璃基板的绝缘材料的几层。结果是"分色"的一面镜子，这是非常类似的铝涂层。一个激光源，然后用于去除基板的部分，通过刻的表面积，让光通过。这种技术是快速、价格低廉，但不是很准确。激光光斑侧为30-40微米并不能准确地表示真正的几何分辨率。

光刻
镀铬层是在玻璃基板上。随着紫外线开发，类似的技术用于电子线路板制造，光敏电阻放置的镀铬层上。酸在玻璃表面留下所需的铬模式，然后用删除的不发达光敏地区。随着紫外线发展正在开展的一种高精度绘图仪，几个微米比几十毫米的表面可以轻松实现范围内的几何精度。图案边缘的粗糙度也非常有限，在1.5 微米的粗糙度或更少的范围。