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Navitar 远心镜头

简要描述：Navitar 远心镜头
远心镜头最重要的一个优点是当物体距离改变时,图像倍率不会变化。远心镜头是从同一个透视角度观察和显示整个物体,因此,三维特征展示不会出现使用标准镜头时的透视失真和图像位置错误。通过视场可见无失真的深孔内部物体,因此,远心镜头非常适合三维物体的检测，以及那些需要对物体形状和尺寸进行精准测量的应用环境。

  • 产品品牌：Navitar
  • 厂商性质：代理商
  • 更新时间：2022-01-13
  • 访  问  量：1513
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详细介绍

品牌Navitar价格区间面议
组件类别光学元件应用领域医疗卫生,环保,化工,电子

Navitar 远心镜头

远心镜头的优点

远心镜头最重要的一个优点是当物体距离改变时,图像倍率不会变化。远心镜头是从同一个透视角度观察和显示整个物体,因此,三维特征展示不会出现使用标准镜头时的透视失真和图像位置错误。通过视场可见无失真的深孔内部物体,因此,远心镜头非常适合三维物体的检测，以及那些需要对物体形状和尺寸进行精准测量的应用环境。


MagniStar® 系列

这些高分辨率低失真镜头设计用于 2/3" 及更小画幅的相机,同时还支持具有 3.5μm 像素的百万像素相机。应用范围包括测量、平板检测、曲面检查和其他需要更大景深的成像应用。


关键优点:

双远心

可调内置光圈*

调制传递函数性能

图片失真小于 0.1%

无视差


MagniStar®双远心镜头 - C 接口

部件编码放大倍率远心(度数)失真 (%)视场角 1/3" H x V (mm)视场角 1/2" H x V (mm)视场角 1/1.8"H x V (mm)视场角 2/3" H x V (mm)工作距离 (mm)F 数MTF@ 70 lp/mm (%)景深 (mm)长度 (mm)接口部件号码
1-237230.05X0.030.0294.1 x 70.6125.5 x 94.1140.7 x 104.3172.5 x 129.4530F/8>512606301-23866
1-235220.128X0.050.0137.5 x 28.150.0 x 37.556.1 x 41.668.8 x 51.6176F/7>55312831-23782
1-235910.243X0.040.0219.8 x 14.826.3 x 19.829.5 x 21.936.2 x 27.2103F/8>50111651-23783
1-235240.528X0.090.0359.1 x 6.812.1 x 9.113.6 x 10.116.7 x 12.544F/7>5121341-23781
1-241621.0X0.040.0024.8 x 3.66.4 x 4.87.2 x 5.38.8 x 6.662F/11>420.9661-24218
1-240562.0X0.020.012.4 x 1.83.2 x 2.43.6 x 2.74.4 x 3.356F/11>390.31031-24219


MagniStar® 双远心镜头 - F 接口 - 大画幅

部件编码放大倍率远心(度数)失真 (%)视场角 1" H x V (mm)视场角 4/3" H x V (mm)视场角 43.3mm H x V (mm)工作距离 (mm)F 数MTF@ 70 lp/mm (%)景深 (mm)长度 (mm)接口部件号码
1-245310.5X0.0470.0225.6 x 19.236 x 2772 x 48172F/16>2343591-24541


Navitar 远心镜头

12X 远心变焦系统

12X 远心变焦系统使用户在 0.4 度内达到真正的远心条件,同时保持恒定的透视和放大倍率。这意味着即使物体稍微偏离焦点,图像的尺寸也不会改变。12X 远心变焦的视场覆盖范围是 50 mm 向下至 4 mm,同轴照明使得视图清晰,即使是观察镜面反射类型的物体表面。无同轴光照明的情况也可实现这一效果。


大倍率范围和超常工作距离

当与 1-50993 12X 变焦组合时,远心附件会出现额定物距 173mm +/- 2mm。物距可由工厂从 165 修改至 186 mm。1X 转接环的放大倍率范围是 0.16X 至 1.94X,2X 转接环则是 0.32X 至 3.88X。最大视野是 50 mm。一个上 2X 的 F 接口转接器可安装于 F 接口的相机。































0.160.050.06-0.030.0050.03219.40.0180.020-0.00925.037.349.71566
0.23-0.10-0.09-0.180.0070.0319.7-0.017-0.016-0.03017.426.134.82246
0.33-0.19-0.18-0.270.0100.0305.2-0.016-0.016-0.02412.118.224.33034
0.47-0.23-0.23-0.310.0130.0283.0-0.012-0.012-0.0168.512.817.03926
0.67-0.25-0.25-0.340.0160.0241.9-0.008-0.008-0.0115.98.911.94921
0.96-0.27-0.27-0.360.0200.0211.3-0.006-0.006-0.0084.26.38.45917
1.36-0.29-0.29-0.380.0240.0170.9-0.004-0.005-0.0062.94.45.97114
1.94-0.25-0.24-0.290.0280.0150.6-0.003-0.003-0.0032.13.14.18412


视频远心

TC-5028

Navitar TC-5028 远心镜头是一款 50 mm F/2.8 的远心镜头,可减少或消除视角错误和放大倍率错误,同时具有高分辨率、高对比度和低失真。这一紧凑轻便型镜头可用于 1/3"、1/2" 和 2/3" 画幅相机,可用于 0.5X 至 1.0X,1:1。


倍率0.5 1.0X
0.5X 时失真-0.3%
1.0X 时失真小于 - 0.1%
前方距离
镜头到物体
0.5X:115 mm
1.0X:85 mm


焦距50 mm
光圈范围/ F 停止2.8 - 近距
控制光圈手动

焦点手动

变焦数值孔径
最近对焦距离的目标区域 (HxV)2/3"8.1 x 6.1

1/2"5.9 x 4.4

1/3"3.8 x 3.3

1/4"2.9 x 2.2
对焦范围(米)0.5 - 无限远
视场角 (HxV)2/3"10º 03’ x 7º 33’

1/2"7º 19’ x 5º 29’

1/3"5º 29’ x 4º 07’

1/4"3º 39’ x 2º 45’
后焦距 (mm)32.5
滤镜直径Ø37 P=0.75
接口C 接口
重量(克)318
出瞳位置48.1(从图像平面)
暗角97%
滤镜尺寸M37.5 x 0.5


如何确定需要的焦距

为一个应用选择适合的镜头要考虑下列要素:

. 视场 (FOV)——成像区域的尺寸。

. 工作距离 (WD)——从相机镜头到监控物体或区域的距 离。

. CCD——相机图像传感器设置的尺寸。

为实现一致性,如果您在测量物体的宽度,请使用水平 CCD 规

格 等。如果您工作使用的是英寸,请以英寸计算然后在最后转

换为 毫米。

了解 F 数 f/数是镜头亮度的指示。它是焦距和入瞳(即光射入镜头的 地方) 直径之间比率的测量值。它决定了能够到达相机传感器的光的 数量。数值越小,孔径越大,镜头生成的图像就越明亮。

图像尺寸 镜头产生的图片是圆的形状,因此称为成像圈。在摄像机中, 成 像元件具有一个矩形传感器区域(图像尺寸),用以检测成像圈中 产生 的图像。视频图像水平到垂直侧的长度比称为宽高比,标 准摄像机通常 是 4:3 (H:V)。

距离图


图像尺寸表

图像传感器成像圈水平垂直
1/3"Ø6.0 mm4.8 mm3.6 mm
1/2"Ø8.0 mm6.4 mm4.8 mm
2/3"Ø11.0 mm8.8 mm6.6 mm
1"Ø16.0 mm12.8 mm9.6 mm
4/3"Ø22.5 mm17.3 mm13.0 mm
35 mmØ43.0 mm36.0 mm24.0 mm


图像传感器尺寸(单位 mm)


了解焦距 视频镜头根据焦距可分成三个种类:标准、广角和长

焦。焦距是指 相机传感器和镜头中心之间的距离。焦距越大,图

片就会越大。因 此,焦距越大,应用中镜头就会变得越长焦。

• 标准镜头观看的物体尺寸是不变的。

• 广角镜头提供更广的视场,因此观看物体的图像会更小

• 长焦镜头会生成远处物体的图像更大。焦距越大,图片就会越大。


最小物距最小物距 (M.O.D.) 表示镜头与拍摄物体的接近程度。从镜头的前玻璃的顶点开 始测量。

视角和视场

视角是指特定图像尺寸下通过镜头看到的拍摄范围。通常视角测量是假设镜头聚焦在无限远。如果已知焦距和图像尺寸,可以计算出视角。如果物体的距离是无限远,则不使用角度。而是使用实际可拍摄的维度范围或视场。


视角与图像传感器尺寸之间的关系

相机有不同的图像传感器芯片尺寸(如1/3"、 1/2"、2/3"、1" 和 4/3"),使用相同焦距的镜头,会产生不同的视场。

为较大图像传感器设备设计的镜头用于新型的外形较小的相机。然而,如果镜头是为较小画幅图像传感器设备(即 1/3")而设计的,却安装到较大的相机(即 2/3"),监控器的图像会出现暗角。

图像传感器尺寸的比例是 1:0.69:0.5:0.38:0.25。这意味着 1/2" 画幅是 1" 画幅的 50%,1/2" 画幅是 2/3" 画幅的 75%,1/3" 画幅是 1/2" 画幅的 75%。

显示倍率的相机


相机画幅






9"14"15"18"20"27"
1/3"38.1X59.2X63.5X76.2X84.6X114.1X
1/2"28.6X44.5X47.6X57.2X63.5X85.7X
2/3"20.8X32.3X34.6X41.6X46.2X62.3X
1"14.3X22.2X23.8X28.6X31.8X42.9X
4/3"10.6X16.4X17.6X21.1X23.5X31.7X



焦距

光学系统中的主点和焦点之间的距离。对于单一薄透镜,焦距等于镜头中心和焦点之间的距离。


C 接口和 CS 接口/镜头兼容性

在 CS 接口相机上使用 C 接口/镜头时,需要一个C/CS 接口转接器(5 mm 厚)。


后焦距

镜头后部原件顶点和图像传感器之间的距离。


法兰距离

机械安装面和图像传感器之间的距离(在空中)。

C 接口 = 17.526 mm / .690"

CS 接口 = 12.526 mm / .493"



通用镜头公式

倍率

m = 图像尺寸/物体尺寸

物体到图像的距离

OI =[FL x (1+m)2]/mOI =m(FL) + (FL+VOA+BF) + FL/mVOA =顶点到顶点镜头距离

物体到镜头距离

OL =FL + FL(m)

镜头到图像距离

LI =FL + FL/m

(~ 到结点的距离:

FL + FL(m) 到前顶点。)

F/# =1/(2数值孔径)

F/# =FL / 入瞳直径

数值孔径 =1/2 F/#

数值孔径 =sin θ/2

有效孔径 F/#

有效F/# = F/# (m+1)

通光孔径(最小)

孔径 = FL/(F/#)

景深

DoF = 0.00002/数值孔径2 (英寸)

DoF= 0.0005/数值孔径2 (毫米)

转换系数

1 英寸 = 25.4 毫米

1 米 = 39.37 英寸

1 度 =Π/180 弧度

1 度 =0.0174533 radians

1 微米 (μ) =0.001 毫米

1 微米 (μ) =1,000 纳米

1 微米 (μ) =10,000 埃



双远心镜头

1.png


特点


l  双远心透镜能够在整个景深范围内提供不变的放大率

l  可选放大率：0.051X,0.128X, 0.243X, 0.528X, 1.00X 或者 2.00X

l  兼容带最大可达2/3英寸探头的C型安装相机

l  每个透镜都带各自的测量和性能数据一起发货


Thorlab已经和Navitar公司合作设计一系列机器视觉应用下的远心透镜。有了双远心透镜，物空间和像空间的放大率就都不取决于在视场中的距离（景深范围内）或者位置。这个特点非常适合机器视觉应用：在测量面积时，一个远心透镜能不用考虑物距或位置的变化，得到相同的测量结果。关于远心透镜的详细信息以及它们和标准透镜的区别，请见远心透镜教程标签。


Thorlabs供应0.128X和0.528X两种放大率的远心透镜。每一个透镜都有一个可变光阑改变f/#值。此类透镜设计用于2/3英寸探头，比如科学CCD相机上的探头。其它CCD和CMOS相机中小于2/3英寸的探头也能使用此类透镜，但是视场有所减小（其它规格探头的视场值可以在规格标签中找到）。透镜外壳的外边带有C型安装（1.000英寸-32）螺纹，也兼容我们的相机。使用SM1A10螺纹适配器，C型安装能连接上内或外SM1（1.000英寸-40）螺纹使之兼容我们的透镜套筒或其他SM1螺纹安装座。


每一个透镜都有详细测试报告展，给出准确规格和透镜图表；下表中可获取PDF报告示例。图表展示的典型性能有场曲率、畸变、相对照度和调制转移函数（MTF），详见上面的曲线标签。


请注意，由于MVTC23005和MVTC23013的大小和重量，用户必须小心地适当安装并支撑这些透镜。



关键指标

Item #

MVTC23005b

MVTC23013

MVTC23024

MVTC23053

MVTC23100

MVTC23200

Magnification

0.051X

0.128X

0.243X

0.528X

1.00X

2.00X

Working Distancec

530 mm

176 mm

103 mm

44 mm

62.2 mm

55.9 mm

Depth of Fieldd

±260 mm

±15 mm

±11 mm

±1 mm

±0.9 mm

±0.3 mm

Field of View for 2/3"Format Sensor (Full)e

214 mm

86.2 mm

45.2 mm

20.8 mm

11 mm

5.5 mm

Modulation Transfer Function (MTF)f

>51%

>55%

>51%

>51%

>42%

>39%

Lens Mount

C-Mount (1.000"-32)

Lens Lengthg,h

24.84" (630.8 mm)

11.13" (282.8 mm)

6.36" (161.6 mm)

5.29" (134.4 mm)

2.58" (65.6 mm)

4.05" (102.9 mm)

Lens Housing Diameter
 at Largest Pointh

Ø9.44" (Ø239.8 mm)

Ø4.06" (Ø103.0 mm)

Ø2.60" (Ø66.0 mm)

Ø1.45" (Ø36.8 mm)

Ø1.48" (Ø37.7 mm)

Ø1.48" (Ø37.7 mm)

Weight

13.0 kg (28.7 lbs)b

1.7 kg (3.7 lbs)

0.61 kg (1.34 lbs)

0.7 kg (1.5 lbs)

0.18 kg (0.40 lbs)

0.26 kg (0.56 lbs)


型号

描述

MVTC23005

0.051X双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头

MVTC23013

0.128X双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头

MVTC23024

0.243X双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头

MVTC23053

0.528X双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头

MVTC23100

1.00双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头

MVTC23200

2.00X双远心C型安装相机透镜，用于最大规格2/3英寸探头


远心镜头

远心镜头的优点

远心镜头最重要的一个优点是当物体距离改变时,图像倍率不会变化。远心镜头是从同一个透视角度观察和显示整个物体,因此,三维特征展示不会出现使用标准镜头时的透视失真和图像位置错误。通过视场可见无失真的深孔内部物体,因此,远心镜头非常适合三维物体的检测，以及那些需要对物体形状和尺寸进行精准测量的应用环境。


MagniStar® 系列

这些高分辨率低失真镜头设计用于 2/3"及更小画幅的相机,同时还支持具有 3.5µm 像素的百万像素相机。应用范围包括测量、平板检测、曲面检查和其他需要更大景深的成像应用。


关键优点:

l  双远心

l  可调内置光圈

l  调制传递函数性能

l  图片失真小于 0.1%

l  无视差


MagniStar®双远心镜头 - C 接口

部件编码

放大倍

率

远心(度

数)

失真

(%)

视场角 1/3"

H x V (mm)

视场角 1/2"

H x V (mm)

视场角 1/1.8"

H x V (mm)

视场角 2/3" H

x V (mm)

工作

距离

(mm)

F 数

MTF@

70 lp/

mm(%)

景深

(mm)

长度

(mm)

接口部

件号码

1-23723

0.05X

0.03

0.02

94.1 x 70.6

125.5 x 94.1

140.7 x 104.3

172.5 x 129.4

530

F/8

>51

260

630

1-23866

1-23522

0.128X

0.05

0.01

37.5 x 28.1

50.0 x 37.5

56.1 x 41.6

68.8 x 51.6

176

F/7

>55

31

283

1-23782

1-23591

0.243X

0.04

0.02

19.8 x 14.8

26.3 x 19.8

29.5 x 21.9

36.2 x 27.2

103

F/8

>50

11

165

1-23783

1-23524

0.528X

0.09

0.035

9.1 x 6.8

12.1 x 9.1

13.6 x 10.1

16.7 x 12.5

44

F/7

>51

2

134

1-23781

1-24162

1.0X

0.04

0.002

4.8 x 3.6

6.4 x 4.8

7.2 x 5.3

8.8 x 6.6

62

F/11

>42

0.9

66

1-24218

1-24056

2.0X

0.02

0.01

2.4 x 1.8

3.2 x 2.4

3.6 x 2.7

4.4 x 3.3

56

F/11

>39

0.3

103

1-24219


MagniStar® 双远心镜头 - F 接口 - 大画幅

部件编

码

放大

倍率

远心(度数)

失真 (%)

视场角 1" H

x V (mm)

视场角

4/3" H x

V (mm)

视场角

43.3mm H

x V (mm)

工作

距离

(mm)

F 数

MTF@ 70

lp/mm (%)

景深

(mm)

长度

(mm)

接口部

件号码

1-24531

0.5X

0.047

0.02

25.6 x 19.2

36 x 27

72 x 48

172

F/16

>23

4

359

1-24541

*大画幅型号 1-24531 没有光圈。


12X 远心变焦系统

12X 远心变焦系统使用户在 0.4 度内达到真正的远心条件,同时保持恒定的透视和放大倍率。这意味着即使物体稍微偏离焦点,图像的尺寸也不会改变。12X 远心变焦的视场覆盖范围是 50 mm 向下至 4 mm,同轴照明使得视图清晰,即使是观察镜面反射类型的物体表面。无同轴光照明的情况也可实现这一效果。

2.png

大倍率范围和超常工作距离

当与 1-50993 12X 变焦组合时,远心附件会出现额定物距 173mm +/- 2mm。物距可由工厂从 165 修改至 186 mm。1X 转接环的放大倍率范围是 0.16X 至 1.94X,2X 转接环则是 0.32X 至 3.88X。最大视野是 50 mm。一个上 2X 的 F 接口转接器可安装于 F 接口的相机。


12X 远心变焦镜头规格

放大倍

率

远心(度数)

物体NA

图像NA

聚焦物体深度

(mm)

远心错误 (mm)

物体尺寸

大概调制传递函数(Ip/

mm)

可解析特点(

微米)

1/4"

1/3"

1/2"

1/4"

1/3"

1/2"

1/4"

1/3"

1/2"

0.16

0.05

0.06

-0.03

0.005

0.032

19.4

0.018

0.020

-0.009

25.0

37.3

49.7

15

66

0.23

-0.10

-0.09

-0.18

0.007

0.031

9.7

-0.017

-0.016

-0.030

17.4

26.1

34.8

22

46

0.33

-0.19

-0.18

-0.27

0.010

0.030

5.2

-0.016

-0.016

-0.024

12.1

18.2

24.3

30

34

0.47

-0.23

-0.23

-0.31

0.013

0.028

3.0

-0.012

-0.012

-0.016

8.5

12.8

17.0

39

26

0.67

-0.25

-0.25

-0.34

0.016

0.024

1.9

-0.008

-0.008

-0.011

5.9

8.9

11.9

49

21

0.96

-0.27

-0.27

-0.36

0.020

0.021

1.3

-0.006

-0.006

-0.008

4.2

6.3

8.4

59

17

1.36

-0.29

-0.29

-0.38

0.024

0.017

0.9

-0.004

-0.005

-0.006

2.9

4.4

5.9

71

14

1.94

-0.25

-0.24

-0.29

0.028

0.015

0.6

-0.003

-0.003

-0.003

2.1

3.1

4.1

84

12



视频远心


TC-5028

Navitar TC-5028 远心镜头是一款 50 mmF/2.8 的远心镜头,


可减少或消除视角错误和放大倍率错误,同时具有高分辨率、高对比度和低失真。这一紧凑轻便型镜头可用于 1/3"、1/2"


和 2/3"画幅相机,可用于 0.5X 至 1.0X,1:1。


远心使用的规格

倍率

0.5 1.0X

0.5X 时失真

-0.3%

1.0X 时失真

小于 - 0.1%

前方距离

0.5X:115 mm

镜头到物体

1.0X:85 mm


TC-5028 视频镜头规格

TC-5028 视频镜头规格

焦距

50 mm

光圈范围/ F 停止

2.8 - 近距

控制

光圈

手动

焦点

手动

变焦

数值孔径

最近对焦距离的目标区

域 (HxV)

2/3"

8.1 x 6.1

1/2"

5.9 x 4.4

1/3"

3.8 x 3.3

1/4"

2.9 x 2.2

对焦范围(米)

0.5 - 无限远

视场角 (HxV)

2/3"

10º 03’ x 7º 33’

1/2"

7º 19’ x 5º 29’

1/3"

5º 29’ x 4º 07’

1/4"

3º 39’ x 2º 45’

后焦距 (mm)

32.5

滤镜直径

Ø37 P=0.75

接口

C 接口

重量(克)

318

出瞳位置

48.1(从图像平面)

暗角

97%

滤镜尺寸

M37.5 x 0.5

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