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[讨论交流] 关于激光测量镜头畸变问题的探讨

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  • TA的每日心情
    开心
    2018-7-15 19:09
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    发表于 2018-2-23 12:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 pengshicao 于 2018-2-23 12:13 编辑

    本来这个题目不是简单几句话能说完的,本想项目做完后再详述。但还是忍不住拿来和大家共享和探讨。工业测量镜头最重要的指标之一是畸变,无论是视觉测量还是激光三角测量。个人认为另2个重要指标是弥散斑大小和MTF的空间频率。因为场曲,球差,慧差,像散等都要反映到弥散斑大小上(个人认为)。只要做到弥散斑足够小,畸变足够小,空间频率满足要求即可。但如果畸变不能满足要求,那如何解决?比如要求测量100mm的精度为0.01mm,畸变最小要优于0.005%。本人不知道这样畸变的镜头能不能达到,也不知道成本有多大,更不知道体积和透镜个数。总之如果成本和体积不能满足要求都无意义。

    可能有人认为对称结构的畸变为0,理想对称结构畸变是为零,前提是要求物和像也是对称的而且物面和像面不是倾斜的(见<《光学系统设计》 第8358所>),而三角测量的物面和像面均是倾斜的。个人不敢说做不到,要做到这么小的畸变难而且成本高,体积大。环境温度影响大(室外-10°--+40°)难以在这样的环境应用,起码心里没底。
    如何要用最少的透镜个数,最小的体积,最低的成本解决畸变带来的问题?
    查阅大量的论文(研究生论文大多不靠谱)和相关产品的广告,总结测量透镜有这几种情况:远心透镜,Ernostar物镜和库克三片镜。
    最少的透镜个数是库克三片镜。但库克三片镜的畸变不能满足要求,如何解决这个问题才是关键.
    通过物高y和像高x的关系:y=f(x)可以精确计算,这样就解决了畸变问题。
    但由于物面和像面均为倾斜导致畸变曲线异常,另外物高和像高是通过点列图获取的。不知网友有何更好的办法?



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    发表于 2018-2-24 15:57 | 显示全部楼层
    畸变不用在镜头上解决,用算法解决吧。
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-7-15 19:09
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    [LV.7]常住居民III

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     楼主| 发表于 2018-2-24 23:22 | 显示全部楼层
    dongtaofm 发表于 2018-2-24 15:57
    畸变不用在镜头上解决,用算法解决吧。

    镜头畸变远不能满足要求,用软件解决。前提是镜头畸变不能太大。
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  • TA的每日心情
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    发表于 2018-2-26 15:11 | 显示全部楼层
    你这个畸变在正负10微米以内,算是很小的了
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-7-15 19:09
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     楼主| 发表于 2018-2-26 19:28 | 显示全部楼层
    zcp12121212 发表于 2018-2-26 15:11
    你这个畸变在正负10微米以内,算是很小的了

    如何能看出是10um?由于物和像面都是倾斜的,从畸变曲线无法看出畸变大小了。如果从畸变曲线上看已经大的离谱了。畸变曲线横坐标的最大是5.0e3%=5X1000%=5000%
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-3-7 10:44
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    [LV.1]初来乍到

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    发表于 2018-3-7 11:05 | 显示全部楼层
    有时候设计镜头也会遇到这样的突变,什么情况镜头会发生这样的情况呢?是不是光线跑到镜头边界了
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     楼主| 发表于 2018-3-7 12:48 | 显示全部楼层
    vonzen 发表于 2018-3-7 11:05
    有时候设计镜头也会遇到这样的突变,什么情况镜头会发生这样的情况呢?是不是光线跑到镜头边界了

    可能原因是物面和像面是倾斜的
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