远心镜头型号里的 0.061X、0.5X、2.0X 这些小数不是编号,而是实打实的成像缩放比例。把它换算成视野,选型才有落点。
远心镜头标注的放大倍率,指的是物方尺寸到像方尺寸的缩放比例。1.0X 表示物方 1mm 在传感器上仍为 1mm;0.5X 表示物方 2mm 才成像为 1mm。
普密斯高分辨率远心系列的倍率从 PMS-LTCM0061-398 的 0.061X,一直排到 PMS-LTCM2-65-S 的 2.0X,标准系列另有 PMS-LGX8-95 的 8.0X。
倍率越小,同样的传感器能看到的物方范围越大,但物方分辨率数字也越大(即能分辨的特征越粗)。
反过来说,倍率越大,同样传感器能看到的物方范围越小,但单位面积上摊到的光学分辨能力越强。选型时先明确「要看多大」和「要看多细」,再去档位表里找落点,比先挑型号再凑视野要省事得多。
换算口径很简单:物方视野(对角)≈ 传感器对角线 ÷ 倍率。
以 PMS-LTFM0106-468 为例:倍率 0.106X,最大适配 4/3 英寸传感器(对角线约 22mm),22 ÷ 0.106 ≈ 208mm,与它标称的物方视野 Φ210mm 吻合。
这个算式可以直接反着用:先定要一次成像看多大的工件,再按传感器对角线反推需要的倍率档位。
这个算式还能用来验算规格表。比如 PMS-LTCM1-110 在 1.0X 下配 2/3 英寸传感器(对角线约 11mm),物方视野对角线约 11mm,与它用于 1:1 精密测量的定位一致。把算式写在选型单上,换相机或改倍率时直接重算即可。
低倍档看的是「一次看全」。PMS-LTCM0061-398 倍率 0.061X、工作距离 398mm、物方分辨率 87.99μm、景深 171.97mm;PMS-LTCM0063-416-G 为 0.063X、工作距离 416mm、分辨率 63.8μm。
中低倍还有 PMS-LTCM0088-120(0.088X,工作距离 120mm,镜身长 240mm、直径 Φ116mm,TV 畸变 -0.022%)与 PMS-LTCM016-189(0.16X,工作距离 189mm,分辨率 25.17μm,景深 18.75mm)。
这一档适合大尺寸工件的外形与孔位测量,代价是分辨率数字偏大,几微米的细节不在它的能力范围内。
中倍档是常规精密测量的主力区间。PMS-LTCM03-110 为 0.3X、工作距离 110mm、分辨率 11.18μm、景深 4.4mm;PMS-LTCM05-110 为 0.5X、分辨率 12.43μm、景深 2.96mm。
再往上,PMS-LTCM1-110 为 1.0X、分辨率 7.46μm、景深 0.89mm;PMS-LTCM12-110 为 1.2X、分辨率 6.71μm、景深 0.67mm、直径 Φ30mm。
1.0X 附近还有一个实用好处:物方 1mm 对应像方 1mm,像素当量与实际尺寸的换算最直观,报告也更容易解释。
这一档也是绝大多数尺寸测量项目的落点:视野够装下常规工件,分辨率又足以支撑几十微米到几微米的判定。
高倍档看的是细节。PMS-LTCM2-65-S 为 2.0X、工作距离 65mm、物方分辨率 2.2μm;PMS-LGX8-95 为 8.0X、工作距离 9.5mm、分辨率 1.1μm、景深 0.017mm,采用 M12 接口。
要注意景深的塌缩:从 0.3X 的 4.4mm 到 8.0X 的 0.017mm,倍率提高约 27 倍,景深缩小到几百分之一。
所以高倍远心对工件的平整度、装夹一致性与对焦机构的要求都要高一档,不能只按分辨率数字选型。
换句话说,高倍档换来的细节是拿景深、工作距离与装夹一致性换的,选型时要同步确认这三项能不能满足。
如果现场无法保证装夹一致性,退到中倍档配合两级配置,往往比硬上高倍更稳。
可以,这是最常用的一阶估算:物方视野对角线约等于传感器对角线除以倍率。用 PMS-LTFM0106-468 反算,22mm 除以 0.106 约 208mm,与标称 Φ210mm 一致。
不是。倍率小能看到更大的范围,但物方分辨率数字随之变大,能分辨的最小特征变粗。选倍率是在「看多大」和「看多细」之间取平衡。
1.0X 下物方尺寸与像方尺寸一比一,像素当量与实际尺寸换算最直观,测量报告更容易解释。普密斯 PMS-LTCM1-110 就是 1.0X、分辨率 7.46μm 的档位。
景深大致随倍率升高而迅速收窄。PMS-LTCM03-110 在 0.3X 下景深 4.4mm,而 PMS-LGX8-95 在 8.0X 下景深只有 0.017mm,差了几个数量级。
因为工作距离、靶面与结构不同。比如 0.088X 有工作距离 120mm 的 PMS-LTCM0088-120,也有 398mm 的 PMS-LTCM0088-398-G,按现场空间选。
倍率偏小,目标特征占不到足够像素,测量重复性变差;倍率偏大,视野装不下工件,只能靠拼接或多次取像,节拍被拉长。装机前建议用实际工件或等效标准件走一遍验证。
照明问题最快的收敛方式是真工件,不是讨论。寄一件样品,附上图纸和你真正要判的特征,我们跑完把结果报给你 —— 包括哪些特征结论是「用光源解决不了」。我们不做「什么都能测」的承诺,只给可验证的结论。
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