06机器视觉工业镜头专业术语讲解

1、机器视觉工业镜头专业术语详解中，镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过镜头得到，镜头的质量直接影响到视觉系统的整 体性能。下面对机器视觉的相关专业术语做以详解。一、失真可分为枕形失真和桶形失真，如下图示:、电视失真: 实际边长的歪曲形状与理想的形状的百分比算出的值。三、光学倍率扌嬖点与曲诺的臭乘：故克率丘皓成住玄小与翔体时比IfC NatnlftMtion )监視1!倍莘：漏相机时詢陣潺影1-8示时的倍奉“ 的尺寸与鉴対尺寸怖不同，愉锦佶率有所不同四、监视放大传牍器对加馋计算方法:瞬？ x T =昨鮮例：VS-MS

2、井10x镜头1/2 ” CCD照相机,14”监视器上的成像55-4x14 X 10<O= 444.5y8(mm)的物体在监视器得到的是的成像有时根据TV监视器的扫描状态，以上的简易计算将有一些变化。五、解析度表示了所能见到了 2点的间隔 使用波长（入）/ NA=ff析度（卩）以上的计算方法理论上可以计算出解析度，但不包括失真。使用波长为550nm六、解像力1 mm中间可以看到黑白线的条数。单位（Ip ） /mm.七、MTF（ Modulation Transfer Function ）成像时再现物体表面的浓淡变化而使用的空间周波数和对比度八、工作距离（Working Distanee ）

3、的镜筒到物体的距离九、0/1 （Object to Imager） 物像间距离即物体到像间的长度。十、成像圈成像尺寸©，要输入感应器尺寸。卜一、照相机Mou ntC-mou nt: 1"diameter x 32 TPI: FB:CS-mou nt: 1IIdiameter x 32 TPI: FB:F-mount:FB:M72-Mount: FB厂家各有不同十二、视野 （FOV）视野指使用照相机以后看到的物体侧的范围照相机有效区域的纵向长度（V） /光学倍率（M二视野（V）照相机有效区域的横向长度（H） /光学倍率（M二视野（H）*技术资料上的视野范围是指由光源及有效区域

4、的一般数值计算出来的值。照相机有效区域的纵向长度（V） or （H）=照相机一个画素的尺寸x有効画素数（V） or （H） 来计算。成像圈照相机视野丄ozi十二、景深 景深是指成像后物体的距离。同样，照相机侧的范围称为焦点深度。具体的景深的值多少略有不同。十四、焦距 （f ）f（ FocalLength ）光学系的后主点（H2）到焦点面的距离。十五、FNO镜头从无限远时，亮度表示的数值，值越小越亮。FNO焦距/入射孔径或有効口径=f/D十六、实效F有限距离时镜头的明亮度。实效F = （1+光学倍率）x F#/ 2NA十七、NA（ Numerical 物体侧的 NA = sin 成像侧的NA&#

5、39; = sin 如下图所示入社角度NA = NA' x 放大率Aperture )u'xu,n'物体侧折射率n,成像侧的折射率n'对子綸卯o整辛r斛M/2xF. Nfl' =1/2kFNA-NA' 光学倍率側忆和先学倍率实效F =光学倍率十八、边缘亮度相对照度是指中央的照度与周边的照度的百分比。十九、远心镜头S主光线与镜头平行的镜头。有物体侧的远心，成像侧的远心，两侧的远心行头等方式。二十、远心Telecentricity是指物体的倍率误差。倍率误差越小，Telecentricity越高。Telecentricity有各种不同的用途，在镜头使

6、用前，把握 Telece ntricity很重要。远心镜头的主光线与镜头的光轴平行，Telecentricity不好，远心镜头的使用效果就不好；Telecentricity 可以用下图进行简单的确认。、景深 （DOF）景深（Depth景深of Field ）可以用以下的计算式计算出来：x Permissible COC x 实效 F /光学倍率2允许误差值 / (NAx光学倍率）（使用的是的Permissible COC)允糊差L实妳进学倍率其妊学倍率九许D中亡点国点們何25允许報览便剧渚的不同，枚醍也育所不同不址许VST®用Qgmi的亘肾十二、通风盘及解析度Airv Di &

7、;k vaUurnAiry Di IkAiry Disk是指通过没有失真的镜头在将光集中一点时，实际上形成的是一个同心圆。这个同心 圆就叫做Airy Disk。Airy Disk的半径r可以通过以下的计算公式计算出来。这个值称为解析 度。r =入/NA Airy Disk的半径随波长改变而改变，波长越长，光越难集中于一点。例:的镜头波長550nmr=*=卩二十三、 MTF及解析度MTF( ModulationTran sferFun ctio n)是指物体表面的浓淡变化， 成像侧也被再现出来。表示镜头的成像性能，成像再现物体的对比度的程度。测试对比性能，用的是具有特定空间周波数的黑 白间隔测试。空间周波数是指1 mm 勺距离浓淡变化的程度。图1所示，黑白矩阵波，黑白的对比度为100%这个对象被镜头摄影后，成像的对比度的变化被定 量化。基本上，不管什么镜头，都会出现对比度降低的情况。最终对比度降低至0%，不能进行颜色的区别。嘴ki低周菠数测室间周波散（j）ninB =I max + Ijnin空妙囲漩数图2、3显示了物体侧与成像侧的空间周波数的变化高周波敷測横轴表示空间周波数，纵轴表示亮度。物体侧与成像侧的对比度由 A B计算出来。MTF由A,B的比率计算出来。解析度与MTF的关系：解析度是指2点之间怎样被分离认识的间隔。一般从解析度的值