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技術文章
時間：2025-07-07 
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精密生產線上的產品正以飛快的速度滑過檢測工位，要揪出微米級的瑕疵，同時跟上產線的“疾馳”，檢測設備必須兼具“鷹眼”般的精度和“閃電”般的速度！
這對負責“看”的核心——光學成像系統，提出了極致挑戰：既要看得清（解析度=放大倍數），又要看得廣（速度=成像視野）。
然而，放大倍數和成像視野處在光學成像天平的兩端。視野 = 相機芯片尺寸 / 放大倍數。
速度和精度之爭從應用層面出發：用超大靶面相機搭配高倍鏡頭，視野增大，是否意味著效率的提升？
視野中心區域：該區域照度均勻，8-6線對分辨率表現優異，成像快速準確。
關鍵驗證-將8-6線對區域移動到視野的邊緣時，圖像發生了變化：
邊緣VS中心，USAF 1951分辨率板，8-6線對解析度實拍對比
從上述對比，我們不難發現，37mm靶面CCD+10x 顯微成像鏡頭，成像系統的解析度從中心到邊緣呈現明顯衰減。
這種現象的根本原因在于鏡頭設計的適配性：
每一款顯微物鏡在設計時，都針對一個最佳成像靶面尺寸進行優化（例如，某款10x物鏡的Exit Pupil Diameter為11.2mm，適配2/3”傳感器，對角線約11mm）。
傳感器靶面尺寸與鏡頭設計的最佳適配靶面尺寸差異越大，成像系統從中心到邊緣的分辨率差異（衰減）就越顯著。
在高精度的顯微成像應用中：忽視或夸大鏡頭與傳感器的適配性，成像系統即使獲得了更大視野，也將損失邊緣區域的解析能力，喪失整體的檢測精度。
從對比圖像中，我們可以看到，6x HR物鏡中心到邊緣的解析度差異明顯減少。
10x標準物鏡VS6x HR物鏡，邊緣解析度對比：
采用高NA值設計的寬視場物鏡：
HR物鏡設計考慮了更大的成像圈（適配更大靶面），縮小了最佳適配靶面與實際傳感器靶面的差異，從而緩解了邊緣分辨率衰減問題。
然而，分辨率從中心到邊緣的差異并未完全消除，這是光學原理決定的固有特性，是解析度（精度）與視野（速度）之間必須權衡的代價
檢測設備對差異的接受程度則取決于檢測應用對不同區域之間的精度要求。
靶面尺寸非越大越好：盲目采用大靶面傳感器追求“低質量”的寬視場，不僅無法提升檢測效率，反而可能因邊緣解析度下降導致檢測結果失準。
顯微成像領域，空標參數無法創造任何價值。我們建議用戶基于具體應用需求進行成像驗證。如果您也正面臨著檢測精度與速度方面的權衡，歡迎隨時聯系我們進行配置選型驗證。
歡迎有相關應用需求的用戶與我們聯系， 進行鏡頭打光測試，探討并構建最優化的光學成像方案。
文章轉自Navitar官方微信公眾號。
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