機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭二十三名詞詳解

機(jī)器視覺系統(tǒng)中，鏡頭相當(dāng)于人的眼睛，其主要作用是將目標(biāo)的光學(xué)圖像聚焦在圖像傳感器（相機(jī)）的光敏面陣上。視覺系統(tǒng)處理的所有圖像信息均通過鏡頭得到，鏡頭的質(zhì)量直接影響到視覺系統(tǒng)的整體性能。下面對(duì)機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭的相關(guān)專業(yè)術(shù)語做以詳解。

一、失真

可分為枕形失真和桶形失真，如下圖示：

二、電視失真

實(shí)際邊長的歪曲形狀與理想的形狀的百分比算出的值。

三、光學(xué)倍率

四、監(jiān)視放大

計(jì)算方法：

例：VS-MS1＋10x鏡頭 1/2” CCD 照相機(jī), 14”監(jiān)視器上的成像

0.1mm的物體在監(jiān)視器得到的是44.45mm的成像
※有時(shí)根據(jù)TV監(jiān)視器的掃描狀態(tài)，以上的簡(jiǎn)易計(jì)算將有一些變化。

五、解析度

表示了所能見到了2點(diǎn)的間隔0.61x 使用波長(λ)/ NA=解析度(μ)
以上的計(jì)算方法理論上可以計(jì)算出解析度，但不包括失真。
※使用波長為550nm

六、解像力

１mm中間可以看到黑白線的條數(shù)。單位（lp）/mm.

七、MTF（ModulaTIon Transfer FuncTIon）

成像時(shí)再現(xiàn)物體表面的濃淡變化而使用的空間周波數(shù)和對(duì)比度。

八、工作距離（Working Distance）

鏡頭的鏡筒到物體的距離

九、O/I（Object to Imager）

物像間距離即物體到像間的長度。

十、成像圈

成像尺寸φ，要輸入相機(jī)感應(yīng)器尺寸。

十一、照相機(jī) Mount

C-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 17.526mm
CS-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 12.526mm
F-mount: FB:46.5mm
M72-Mount: FB 廠家各有不同

十二、視野 (FOV)

視野指使用照相機(jī)以后看到的物體側(cè)的范圍
照相機(jī)有效區(qū)域的縱向長度（V）/光學(xué)倍率（M）＝視野（V）
照相機(jī)有效區(qū)域的橫向長度（H）/光學(xué)倍率（M）＝視野（H）
＊技術(shù)資料上的視野范圍是指由光源及有效區(qū)域的一般數(shù)值計(jì)算出來的值。
照相機(jī)有效區(qū)域的縱向長度（V）or（H）=照相機(jī)一個(gè)畫素的尺寸&TImes;有効畫素?cái)?shù)（V）or（H）
來計(jì)算。

十三、景深

景深是指成像后物體的距離。同樣，照相機(jī)側(cè)的范圍稱為焦點(diǎn)深度。具體的景深的值多少略有不同。

十四、焦距 (ｆ)
ｆ（Focal Length）光學(xué)系的后主點(diǎn)（H2）到焦點(diǎn)面的距離。

十五、FNO
鏡頭從無限遠(yuǎn)時(shí)，亮度表示的數(shù)值，值越小越亮。FNO=焦距/入射孔徑或有効口徑=f/D

十六、實(shí)效F
有限距離時(shí)鏡頭的明亮度。
實(shí)效F = (1 +光學(xué)倍率) x F#
實(shí)效F = 光學(xué)倍率 / 2NA

十七、NA（Numerical Aperture）
物體側(cè)的 NA = sin u x n
成像側(cè)的NA' = sin u'x n'
如下圖所示 入社角度 u, 物體側(cè)折射率n, 成像側(cè)的折射率' n'
NA = NA' x 放大率

十八、邊緣亮度
相對(duì)照度是指中央的照度與周邊的照度的百分比。