

前物方大口径入射透镜组
由多片凸凹透镜胶合组成正光焦度集光单元,接收工件表面反射光线,将所有入射主光线收拢、矫正为平行于镜头主光轴的平行光束,输送至中间光阑平面。
大口径设计可完整覆盖视场范围,不会截断边缘平行光线,保证工件边缘轮廓完整成像。
中心共用焦平面孔径光阑(平行光路核心)
光阑精准放置在前组透镜的像方焦平面,同时也是后组透镜的物方焦平面,是双远心平行光路的关键结构:
仅允许平行于光轴的主光线穿过光阑中心;所有倾斜杂散光直接被光阑遮挡过滤;
物方主光线平行光轴:工件在景深范围内前后移动、表面存在高低台阶,成像放大倍率不变,消除普通镜头近大远小透视误差;
像方主光线平行光轴:光线垂直入射相机感光芯片,传感器微小安装偏移不会造成尺寸测量偏差,画面边缘照度均匀无暗角。
后像方成像透镜组
结构与前组透镜近似对称,接收穿过光阑的平行光束,将平行平行光重新会聚,在 CMOS/CCD 芯片上形成无透视、比例恒定的标准成像。
内置多层校正镜片,同步修正球差、色差、场曲,为畸变校正提供基础光学条件。
工件表面漫反射光线射入前组透镜;
前组透镜折射矫正,全部有效成像主光线转为平行于光轴的平行光束;
平行光束抵达中心焦平面光阑,倾斜杂散光被阻挡,仅平行光通过;
平行光束进入后组对称透镜,重新会聚形成清晰像面;
平行光垂直打在感光芯片,全域成像放大倍率统一,无透视形变。
枕形畸变:画面边缘图像向外拉伸;
桶形畸变:画面边缘图像向内收缩;
畸变本质属于垂轴像差,会直接改变工件轮廓几何比例,造成微米级测量误差。
视场边缘光线先经过前组负透镜产生向内收缩的折射形变;
对称后组透镜对同一条光线施加反向、等量的向外拉伸折射;
两组透镜的畸变效应相互抵消,视场中心到边缘几何形变大幅削弱;
对称结构同时同步校正像散、场曲,全视场清晰度均匀,不会出现中心清晰、边缘模糊的问题。
球面镜片边缘光线折射偏差大,是非线性畸变主要来源;
非球面镜片曲面曲率连续渐变,对不同高度视场光线差异化矫正;
精准抵消对称结构残留的微量非线性畸变,将整体畸变控制在极低区间。
无透视视差 + 超低畸变双重保障
普通工业镜头畸变普遍 1%~2%,YF-100 经过多层校正后整体畸变远低于 0.1%,工件轮廓几何还原度,微米级尺寸测量无需大量软件补偿。
全视场均匀成像
平行光垂直入射芯片,搭配对称校正结构,画面中心、边缘放大倍率、清晰度统一,边缘工件不会出现拉伸、压缩变形。
宽景深稳定测量
平行光路保证景深内倍率恒定,畸变校正消除高度台阶带来的轮廓形变,适合有高低落差的零件批量检测。
光谱适应性强
ED 胶合消色差结构适配白光环形、同轴光源,不同光源下畸变数值无明显漂移,检测标准统一。
镜片粉尘、油污
前组镜片附着污渍会破坏平行光折射路径,边缘平行光偏移,等效畸变变大,轮廓测量误差上升;
镜筒密封、镜片移位
震动、温差导致透镜组同轴度偏移,对称校正结构失效,畸变数值显著增大;
光阑位置偏移
中心焦平面光阑发生微小位移,平行光路被破坏,同时对称校正基准错位,透视误差与畸变同步恶化;
镜片镀膜老化
镀膜损耗造成边缘光线反射、折射异常,出现局部画面扭曲、伪畸变。
清洁光学镜片仅使用低压气吹、无尘镜头纸搭配微量无水异丙醇,禁止硬物划伤非球面校正曲面;
避免镜头剧烈震动、跌落,防止内部透镜组同轴偏移,破坏对称畸变校正结构;
长期高粉尘环境定期吹扫镜筒内部,防止粉尘附着光阑、透镜,干扰平行光路;
设备安装保持光轴垂直工件平面,倾斜放置会人为引入额外成像形变,抵消镜头原生低畸变优势。