TRIOPTICS HR2

闳识孤怀

Trioptics ImageMaster® HR2 是一款高精度光学传递函数（MTF）测量仪，主要用于评估镜头等光学系统的成像质量。它以其高精度、自动化和广泛的测量参数，成为光学行业研发和质量控制的重要工具。

以下是其核心测量原理和功能的梳理：

特性方面

具体说明

基本工作原理通过分析光学系统对理想标板（如狭缝或刀边）成像后的图像对比度损失，来定量评估其成像能力。
核心测量步骤1. 产生理想信号：使用单色光（如卤素灯）照射特定图案的靶标（如格栅片）。
2. 镜头成像：被测镜头将标板图案成像到探测器平面。
3. 捕获输出信号：高精度CCD或红外焦平面阵列捕获成像后的图案，得到线扩散函数（LSF）或边缘扩散函数（ESF）。
4. 数学分析：通过傅里叶变换将LSF或ESF转换到频率域，计算得到调制传递函数（MTF），即不同空间频率下的对比度保持率。
5. 输出结果：软件自动生成MTF曲线及多种光学参数报告。
关键特性• 高精度与重复性：MTF测量精度可达±0.02，重复性≤±0.005，确保数据可靠。
• 自动化测量：立式结构，全自动靶标发生器和测量流程，减少人为误差。
• 多功能测量：除MTF外，还可测量焦距、畸变、像散、色差等多种参数。
• 灵活配置：支持可见光到红外波段，无限/有限共轭系统，适配不同镜头。
主要应用场景• 研发阶段：精确评估原型镜头性能，与设计预期对比。
• 质量控制：在生产中抽样或全检，确保镜头成像性能一致性和良品率。
• 广泛行业：广泛应用于智能手机镜头、车载镜头、监控镜头（CCTV）、机器视觉镜头等的测试。

🧪 核心测量原理简述

ImageMaster® HR2 的测量基于光学传递函数（OTF） 理论，其中 调制传递函数（MTF） 是其最重要的组成部分，用于衡量镜头在不同空间频率下对比度的传递能力。

简单理解，MTF描述了镜头将物体的明暗反差（对比度）保留到图像中的能力。其测量过程主要包括以下几个步骤：

• 生成理想测试图案：HR2内部有一个靶标发生器（通常是一个特定图案的标板，如格栅片或狭缝），由光源（如卤素灯）照明。
• 镜头成像：被测镜头将上述靶标图案成像到其像平面（探测器平面）。
• 图像捕获与分析：一个高精度的CCD探测器或面阵红外焦平面阵列（用于红外测试）会捕获经过镜头成像后的图案。通过分析成像图案与理想图案的差异（例如对比度的下降程度），软件可以计算出线扩散函数（LSF） 或 边缘扩散函数（ESF）。
• 数学转换与MTF计算：通过傅里叶变换（一种数学方法）将LSF或ESF转换到频率域，最终得到MTF曲线。MTF值范围从0到1（或0%到100%），值越高代表镜头在该空间频率下的成像性能越好。
• 输出报告：软件会自动生成包含MTF曲线以及其他多种光学参数的报告。
  
  

🔍 主要测量能力

除了核心的MTF测量，ImageMaster® HR2 还能测量众多关键光学参数，包括：

• 轴上/轴外MTF：评估画面中心和边缘的成像锐度。
• 离焦MTF：分析在不同对焦位置的成像表现。
• 有效焦距（EFL） 和 法兰焦距（FFL）。
• 畸变（Distortion）：图像几何形状的失真程度。
• 像散（Astigmatism） 和 场曲（Field Curvature）。
• 横向与纵向色差（Chromatic Aberration）：不同波长光线的成像位置差异。
• 相对照度（Relative Illumination） 或 渐晕（Vignetting）：画面边缘的亮度下降情况。
• 主光线角度（Chief Ray Angle）：重要用于手机摄像头与传感器匹配。
• 点扩散函数（PSF） 和 环绕能量（EE）。
  
  

🌐 主要应用场景

ImageMaster® HR2 主要应用于以下领域：

• 研发阶段：为光学设计师提供精确的数据，用于验证设计、优化性能和发现问题。
• 质量控制与生产：在生产线中对镜头进行抽样或全检，确保出厂产品性能符合规格要求，保证一致性和良品率。
• 广泛应用行业：特别适用于智能手机镜头、车载镜头、监控镜头（CCTV）、机器视觉镜头等小型镜头的精密测试。
  
  

💎 总结

Trioptics ImageMaster® HR2 通过精密的光学机械设计、高灵敏度的探测器以及强大的算法软件，实现了对镜头MTF等关键参数客观、定量、高精度且高效的测量。它是现代光学制造和研发中不可或缺的高端检测仪器。