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GiAi带您详解23个机械视觉工业镜头专业术语

2022-01-21 dpeng

在机械视觉系统中,镜头相当于人的眼睛,其重要作用是将指标的光学图像聚焦在图像传感器(相机COMS)的光敏面阵上。视觉系统处置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机能。

下面GiAi带您对机械视觉工业镜头的有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:

滤光片

二、电视失真:


现实边长的曲解状态与梦想的状态的百分比算出的值。


三、光学倍率

滤光片

四、监督放大

滤光片

推算步骤:

滤光片

例:VS-MS1+10x镜头 1/2” CCD 拍照机, 14”监督器上的成像

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0.1mm的物体在监督器得到的是44.45mm的成像

※有时凭据TV监督器的扫描状态,以上的简易推算将有一些变动。


五、解析度


暗示了所能见到了2点的距离0.61x 使用波长(λ)/ NA=解析度(μ)以上的推算步骤理论上能够推算出解析度,但不蕴含失真。

※使用波长为550nm

六、解像力

1mm中央能够看到是非线的条数。单元(lp)/mm.




七、MTF(Modulation Transfer Function)


成像时再现物体表表的浓淡变动而使用的空间周波数和对比度。




八、工作距离(Working Distance)


镜头的镜筒到物体的距离




九、O/I(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φ,要输入相机感应器尺寸。




十一、拍照机 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 厂家各有分歧




十二、视野 (FOV)


视野支使用拍照机以来看到的物体侧的领域


拍照机有效区域的纵向长度(V)/光学倍率(M)=视野(V)


拍照机有效区域的横向长度(H)/光学倍率(M)=视野(H)


*技术资料上的视野领域是指由光源及有效区域的通常数值推算出来的值。


拍照机有效区域的纵向长度(V)or(H)=拍照机一个画素的尺寸×有効画素数(V)or(H)来推算。

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十三、景深


景深是指成像后物体的距离。同样,拍照机侧的领域称为焦点深度。具体的景深的值几多略有分歧。




十四、焦距 (f)


f(Focal Length)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,亮度暗示的数值,值越幼越亮。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#


实效F = 光学倍率 / 2NA




十七、NA(Numerical Aperture)


物体侧的 NA = sin u x n


成像侧的NA' = sin u'x n'


如下图所示 入社角度 u, 物体侧折射率n, 成像侧的折射率' n'


NA = NA' x 放大率



滤光片

十八、边缘亮度


相对照度是指中央的照杜纂周边的照度的百分比。


十九、远心镜头s


主光线与镜头光源平行的镜头。有物体侧的远心,成像侧的远心,两侧的远心行优等方式。




二十、远心


Telecentricity是指物体的倍率误差。倍率误差越幼,Telecentricity越高。Telecentricity有各类分歧的用处,在镜头使用前,把握Telecentricity很沉要。远心镜头的主光线与镜头的光轴平行,Telecentricity不好,远心镜头的使用成效就不好;Telecentricity能够用下图进行单一简直认。

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二十一、景深 (DOF)


景深(Depth of Field)能够用以下的推算式推算出来:


景深 = 2 x Permissible COC x 实效F / 光学倍率2 = 允许误差值 / (NA x 光学倍率)


(使用的是0.04mm的Permissible COC)


滤光片

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二十二、透风盘及解析度

滤光片

Airy Disk是指通过没有失真的镜头在将光集中一点时,现实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能够通过以下的推算公式推算出来。这个值称为解析度。r= 0.61λ/NA  Airy Disk的半径随波长扭转而扭转,波长越长,光越难集中于一点。 例:NA0.07的镜头 波長550nm  r=0.61*0.55/0.07=4.8μ

二十三、 MTF 及解析度


MTF(Modulation Transfer Function) 是指物体表表的浓淡变动,成像侧也被再现出来。暗示镜头的成像机能,成像再现物体的对比度的水平。测试对比机能,用的是拥有特定空间周波数的是非距离测试 ?占渲懿ㄊ侵福眒m的距离浓淡变动的水平。


图1所示,是非矩阵波,是非的对比度为100%.这个对象被镜头摄影后,成像的对比度的变动被定量化8,不论什么镜头,城市出现对比度降低的情况。最终对比度降低至0%。,不能进行色彩的区别。

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图2、3显示了物体侧与成像侧的空间周波数的变动。横轴暗示空间周波数,纵轴暗示亮度。物体侧与成像侧的对比杜咨A、B推算出来。MTF由A,B的比率推算出来。


    解析杜纂MTF的关系:解析度是指2点之间怎么被分离意识的距离。通常从解析度的值能够判断出镜头的曲直,但是现实是MTF与解析杜仔很大的关系。图4显示了两个分歧镜头的MTF曲线。镜头a 解析度低但是拥有高对比度。镜头b对比度低但是解析度高。

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优良的工业镜头离不开优良的设计与优良的镜片加工工艺,凯时尊龙人生就是博光电在光学行业耕作十余年,在中高端光学透镜,镜头加工领有着自己独有的优势,十余年的技术堆集带来的是优良的技术盛开能力,美满的加工工艺,优良的品质管控。三座工厂带来的充足的产能保险。


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