光學(xué)鏡頭參數(shù)：畸變

光學(xué)鏡頭參數(shù)：畸變

　　畸變作為光學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)常提到的一個(gè)參數(shù)，是限制光學(xué)量測(cè)準(zhǔn)確性的重要因素之一。它是光學(xué)系統(tǒng)對(duì)物體所成的像相對(duì)于物體本身而言的失真程度，只引起像的變形，對(duì)像的清晰度并無(wú)影響。

光學(xué)鏡頭參數(shù)：畸變

　　對(duì)于理想光學(xué)系統(tǒng)，在一對(duì)共軛的物像平面上，放大率是常數(shù)。但是對(duì)于實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)，僅當(dāng)視場(chǎng)較小時(shí)具有這一性質(zhì)，而當(dāng)視場(chǎng)較大或很大時(shí)，像的放大率就要隨視場(chǎng)而異，這樣就會(huì)使像相對(duì)于物體失去相似性。這種使像變形的成像缺陷稱(chēng)為畸變。

　　畸變定義為實(shí)際像高與理想像高差，而在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常將其與理想像高之比的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示畸變，稱(chēng)為相對(duì)畸變，即

　　有畸變的光學(xué)系統(tǒng)，若對(duì)等間距的同心圓物面成像，其像將是非等間距的同心圓。當(dāng)系統(tǒng)具有正畸變時(shí)，實(shí)際像高隨視場(chǎng)的增大比理想像高增大得快，即放大倍率隨視場(chǎng)的增大而增大，則同心圓的間距自?xún)?nèi)向外逐漸增大；反之，當(dāng)為負(fù)畸變時(shí)，圓的間距自?xún)?nèi)向外逐漸減小。對(duì)于普通的光學(xué)鏡頭，只要感覺(jué)不出它所成像的變形，這種成像缺陷就可忽略；但是對(duì)于某些要利用像來(lái)測(cè)定物體大小尺寸的應(yīng)用，畸變的影響就非常重要了，它直接影響測(cè)量精度。

　　普通工業(yè)鏡頭的.畸變一般在1%～2%，這樣的畸變通常會(huì)影響檢測(cè)精度（例如實(shí)際長(zhǎng)度為100mm的物體，使用這種鏡頭測(cè)得的尺寸可能是101mm～102mm；而我們BTOS遠(yuǎn)心光學(xué)的雙遠(yuǎn)心鏡頭，畸變一般都小于0.1%，畸變系數(shù)為普通鏡頭的1/20，大大提高了檢測(cè)精度和穩(wěn)定性，達(dá)到了目前最高標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)測(cè)試儀器的測(cè)量極限。

　　左圖為雙遠(yuǎn)心鏡頭拍攝的畸變測(cè)試圖，完全無(wú)徑向畸變或梯形畸變；中圖為明顯徑向畸變；右圖為明顯梯形畸變。

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