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機器視覺工程師應(yīng)該了解的16個工業(yè)鏡頭專業(yè)術(shù)語

2024-10-25 18:22:29　來源: 蘇州天天智培培訓(xùn)有限公司　訪問：104 次

機器視覺目前已成為實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的核心關(guān)鍵點之一，科技發(fā)展日新月異，機器視覺行業(yè)伴隨制造業(yè)的強勢崛起，受到各行業(yè)的廣泛關(guān)注和充分的工業(yè)應(yīng)用，下面小編給大家介紹一些常見的機器視覺工業(yè)鏡頭的相關(guān)專業(yè)術(shù)語。

一、遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)

指主光線平行于鏡頭光學(xué)軸的光學(xué)系統(tǒng)。而光從物體朝向鏡頭發(fā)出，與光學(xué)軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為物體側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。光從鏡頭朝向影像，與與光學(xué)軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為影像側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。

二、遠(yuǎn)心鏡頭

遠(yuǎn)心鏡頭指主光線與鏡頭光源平行的鏡頭。有物體側(cè)的遠(yuǎn)心，成像側(cè)的遠(yuǎn)心，兩側(cè)的遠(yuǎn)心行頭等方式。

通常的鏡頭：

主光線與鏡頭光軸有角度，因此工件上下移動時，像的大小有變化。

兩方遠(yuǎn)心境頭：

主物方，像方均為主光線與光軸平行，光圈可變，可以得到高的景深，比物方遠(yuǎn)心境頭更能得到穩(wěn)定的像，*適合于測量用圖像處理光學(xué)系統(tǒng)，但是大型化成本高。

物方遠(yuǎn)心境頭：

只是物方主光線與鏡頭主軸平行,工件上下變化，圖像的大小基本不會變化，使用同軸落射照明時的必要條件，小型化亦可對應(yīng)。

像方遠(yuǎn)心境頭：

只是像方主光線與鏡頭光軸平行，相機側(cè)即使有安裝個體差，也可以吸收攝影倍率的變化，用于色偏移補償，攝像機本應(yīng)都采用這種鏡頭。

三、遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的特色

優(yōu)點：更小的尺寸。減少鏡頭數(shù)量，可降低成本。

缺點：上下移動物體表面時，會改變物體尺寸或位置。

優(yōu)點：上下移動物體表面時，不會改變物體尺寸或位置。使用同軸照明時。可使用更小的尺寸。

缺點：未使用同軸照明時，大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的尺寸。

優(yōu)點：與MML相似，但鏡頭凸緣后端的尺寸出現(xiàn)極大差異時，會改善**度。

缺點：與MML相似，但成本比MML更高。

四、遠(yuǎn)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(yuǎn)心鏡頭的主光線與鏡頭的光軸平行，Telecentricity不好，遠(yuǎn)心鏡頭的使用效果就不好；Telecentricity可以用下圖進行簡單的確認(rèn)。

五、分辨率（μm）

光學(xué)系能力的尺度，表示黑白格狀圖案通過鏡頭觀察時，1mm中可以分辨觀察到黑白條紋的*多對數(shù)。分辨率為兩點間在無法識別前，能靠近的*近距離測量值，例如1μm的分辨率代表兩點間在無法識別前，能靠近的*近距離為1μm。以下為根據(jù)鏡頭的無相差光衍射情況計算理論分辨率的公式。

六、分辨力（Lines／mm）

分辯力指黑白網(wǎng)線圖鏡頭里影像內(nèi)1mm面積，可識別的黑白兩色條紋數(shù)。分辨力的單位為線條／mm，例如100線條／mm代表可識別黑白間距1／100mm（10μm）。黑白線條的寬度為1／200mm（5μm）。

七、水平TV分辨率（TV線條）

寬度里的黑白水平線總條數(shù)，相當(dāng)于電視機屏幕垂直高度的高度值。屏幕的垂直與水平長度比率通常為3：4，因此水平寬度里的總條數(shù)為3／4。電視機水平分辨率為240TV條線，電視機屏幕水平寬度的總條數(shù)為320條線。測量鏡頭的分辨率時，一組黑色與白色線條應(yīng)視為一條線，但是在電視機分辨率線條方面，一組視為2TV線條。

八、失真（％）

失真為光學(xué)軸外的直型物體，呈現(xiàn)曲線時的鏡頭像差。鏡頭失真也稱為鏡頭畸變，即光學(xué)透鏡固有的透視失真的總稱，可分為枕形失真和桶形失真，直線朝向中心的失真情況為枕形失真（Pincushion Distortion），向外擴張的失真稱為桶形失真（Barrel Distortion）。如下圖示：

九、TV失真（％）

TV屏幕上的影像失真。數(shù)值越接近零，牲能越高。

十、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。

十一、孔徑效率邊際光量（％）

孔徑效率為使用鏡頭拍攝均勻亮度的物體時，成像盤光學(xué)軸與四周區(qū)域之間的亮度差異，單位為百分比（％），假設(shè)中央亮度為100，為鏡頭的光學(xué)特征之一。

十二、遮蔽（％）

遮蔽為使用鏡頭與CCD－TV鏡頭拍攝均勻亮度的物體時，電視機屏幕中央與邊緣之間的亮度差異，單位為百分比（％）。通常使用受光組件與CCD組件的功率比計算此百分比。遮蔽意指鏡頭與TV鏡頭的整體表現(xiàn)，可使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)以縮小遮蔽的情況。

十三、色差

在鏡頭光學(xué)統(tǒng)中，形成影像的位置與影像放大倍率隨光線波長的不同而不同。不同波長的光線有不同的顏色，這叫做色彩失真。光學(xué)軸上的失真叫做色彩失真。放大倍率的差異則叫做放大倍率色彩失真。

十四、工作距離（WD）（mm）

工作距離指鏡頭**個工作面到被測物體的距離。

十五、物像間距離O／I（Object to Imager）

OI指物體到結(jié)像平面的距離。

十六、焦距f（mm）后焦距／前焦距

焦距為光學(xué)系統(tǒng)的主光點到焦點的距離。從*后一片鏡頭的頂點到后焦點的距離，為后焦距。從**片鏡頭的頂點到前焦點的距離，為前焦距。

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