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機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭專業(yè)術(shù)語有哪些?機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭二十三專業(yè)術(shù)語

來源:www.sdhzaotai.com 作者:日弘智能 發(fā)表時(shí)間:2023-12-26 14:12:44 關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺

  自動(dòng)化集成系統(tǒng)配套服務(wù)商-日弘智能今天為大家講講機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭專業(yè)術(shù)語有哪些?機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭二十三專業(yè)術(shù)語。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(zhǎng)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(zhǎng)(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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度(V)/光學(xué)倍率(M)=視野(V)

  照相機(jī)有效區(qū)域的橫向長(zhǎng)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(zhǎng)度(V)or(H)=照相機(jī)一個(gè)畫素的尺寸×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。

  十九、遠(yuǎn)心鏡頭

  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。

  二十、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(jìn)行簡(jiǎn)單的確認(rèn)。

  二十一、景深 (DOF)

  景深(Depth of Field)可以用以下的計(jì)算式計(jì)算出來:

  景深 = 2 x Permissible COC x 實(shí)效F / 光學(xué)倍率2 = 允許誤差值 / (NA x 光學(xué)倍率)

  (使用的是0.04mm的Permissible COC)

  二十二、通風(fēng)盤及解析度

  Airy Disk是指通過沒有失真的鏡頭在將光集中一點(diǎn)時(shí),實(shí)際上形成的是一個(gè)同心圓。這個(gè)同心圓就叫做Airy Disk。Airy Disk的半徑r可以通過以下的計(jì)算公式計(jì)算出來。這個(gè)值稱為解析度。r= 0.61λ/NA Airy Disk的半徑隨波長(zhǎng)改變而改變,波長(zhǎng)越長(zhǎng),光越難集中于一點(diǎn)。 例:NA0.07的鏡頭 波長(zhǎng)550nm r=0.61*0.55/0.07=4.8μ

  二十三、 MTF 及解析度

  MTF(Modulation Transfer Function) 是指物體表面的濃淡變化,成像側(cè)也被再現(xiàn)出來。表示鏡頭的成像性能,成像再現(xiàn)物體的對(duì)比度的程度。測(cè)試對(duì)比性能,用的是具有特定空間周波數(shù)的黑白間隔測(cè)試。空間周波數(shù)是指1mm的距離濃淡變化的程度。

  圖1所示,黑白矩陣波,黑白的對(duì)比度為100%.這個(gè)對(duì)象被鏡頭攝影后,成像的對(duì)比度的變化被定量化。基本上,不管什么鏡頭,都會(huì)出現(xiàn)對(duì)比度降低的情況。最終對(duì)比度降低至0%。,不能進(jìn)行顏色的區(qū)別。

  圖2、3顯示了物體側(cè)與成像側(cè)的空間周波數(shù)的變化。橫軸表示空間周波數(shù),縱軸表示亮度。物體側(cè)與成像側(cè)的對(duì)比度由A、B計(jì)算出來。MTF由A,B的比率計(jì)算出來。

  解析度與MTF的關(guān)系:解析度是指2點(diǎn)之間怎樣被分離認(rèn)識(shí)的間隔。一般從解析度的值可以判斷出鏡頭的好壞,但是實(shí)際是MTF與解析度有很大的關(guān)系。圖4顯示了兩個(gè)不同鏡頭的MTF曲線。鏡頭a 解析度低但是具有高對(duì)比度。鏡頭b對(duì)比度低但是解析度高。

  關(guān)于機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭專業(yè)術(shù)語有哪些?機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭二十三專業(yè)術(shù)語的知識(shí)點(diǎn),想要了解更多的,可關(guān)注日弘智能官網(wǎng),如有需要了解更多運(yùn)動(dòng)控制卡,運(yùn)動(dòng)控制器,Ethercat總線控制器,Codesys,視覺系統(tǒng),視覺運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),視覺激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng),視覺點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng),五軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),振動(dòng)刀切割系統(tǒng),裁布切割系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)知識(shí),歡迎留言獲取!


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