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    機器視覺工程師應該了解的20個工業鏡頭術語

    機器視覺系統中,鏡頭相當于人的眼睛,其主要作用是將目標的光學圖像聚焦在圖像傳感器(相機)的光敏面陣上。視覺系統處理的所有圖像信息均通過鏡頭得到,鏡頭的質量直接影響到視覺系統的整體性能。下面對機器視覺工業鏡頭的相關專業術語做以詳解。

    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、光學倍率

    四、監視放大

    計算方法:

    例:VS-MS1+10x鏡頭 1/2” CCD 照相機, 14”監視器上的成像

    0.1mm的物體在監視器得到的是44.45mm的成像

    有時根據TV監視器的掃描狀態,以上的簡易計算將有一些變化。

    五、解析度

    表示了所能見到了2點的間隔0.61x 使用波長(λ)/ NA=解析度(μ)
    以上的計算方法理論上可以計算出解析度,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。單位(lp)/mm.

    七、MTF(Modulation Transfer Function)

    成像時再現物體表面的濃淡變化而使用的空間周波數和對比度。

    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,要輸入相機感應器尺寸。

    十一、照相機 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)

    視野指使用照相機以后看到的物體側的范圍
    照相機有效區域的縱向長度(V)/光學倍率(M)=視野(V)
    照相機有效區域的橫向長度(H)/光學倍率(M)=視野(H)
    *技術資料上的視野范圍是指由光源及有效區域的一般數值計算出來的值。
    照相機有效區域的縱向長度(V)or(H)=照相機一個畫素的尺寸×有効畫素數(V)or(H)來計算。

    十三、景深

    景深是指成像后物體的距離。同樣,照相機側的范圍稱為焦點深度。具體的景深的值多少略有不同。

    十四、焦距 (f)

    f(Focal Length)光學系的后主點(H2)到焦點面的距離。

    十五、FNO

    鏡頭從無限遠時,亮度表示的數值,值越小越亮。FNO=焦距/入射孔徑或有効口徑=f/D

    十六、實效F

    有限距離時鏡頭的明亮度。
    實效F = (1 +光學倍率) x F#
    實效F = 光學倍率 / 2NA

    十七、NA(Numerical Aperture)

    物體側的 NA = sin u x n
    成像側的NA' = sin u'x n'
    如下圖所示 入社角度 u, 物體側折射率n, 成像側的折射率' n'
    NA = NA' x 放大率

    十八、邊緣亮度

    相對照度是指中央的照度與周邊的照度的百分比。

    十九、遠心鏡頭

    主光線與鏡頭光源平行的鏡頭。有物體側的遠心,成像側的遠心,兩側的遠心行頭等方式。

    二十、遠心

    Telecentricity是指物體的倍率誤差。倍率誤差越小,Telecentricity越高。
    Telecentricity有各種不同的用途,在鏡頭使用前,把握Telecentricity很重要。遠心鏡頭的主光線與鏡頭的光軸平行,Telecentricity不好,遠心鏡頭的使用效果就不好;Telecentricity可以用下圖進行簡單的確認。

     

    發布時間:2017-07-31   
     
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