在機器視覺(jué)系統中，鏡頭相當于人的眼睛，其主要作用是將目標的光學(xué)圖像聚焦在圖像傳感器（相機COMS）的光敏面陣上。視覺(jué)系統處理的所有圖像信息均通過(guò)鏡頭得到，鏡頭的質(zhì)量直接影響到視覺(jué)系統的整體性能。

下面GiAi帶您對機器視覺(jué)工業(yè)鏡頭的相關(guān)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)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(cháng)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(shí)根據TV監視器的掃描狀態(tài)，以上的簡(jiǎn)易計算將有一些變化。

五、解析度

表示了所能見(jiàn)到了2點(diǎn)的間隔0.61x 使用波長(cháng)(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(cháng)為550nm

六、解像力

１mm中間可以看到黑白線(xiàn)的條數。單位（lp）/mm.

七、MTF（Modulation Transfer Function）

成像時(shí)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(cháng)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(chǎng)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(cháng)度（V）/光學(xué)倍率（M）＝視野（V）

照相機有效區域的橫向長(cháng)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域的一般數值計算出來(lái)的值。

照相機有效區域的縱向長(cháng)度（V）or（H）=照相機一個(gè)畫(huà)素的尺寸×有効畫(huà)素數（V）or（H）來(lái)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(chēng)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(wú)限遠時(shí)，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(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s

主光線(xiàn)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(xiàn)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(jìn)行簡(jiǎn)單的確認。

二十一、景深 (DOF)

景深（Depth of Field）可以用以下的計算式計算出來(lái)：

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(pán)及解析度

Airy Disk是指通過(guò)沒(méi)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(guò)以下的計算公式計算出來(lái)。這個(gè)值稱(chēng)為解析度。ｒ= 0.61λ/NA  Airy Disk的半徑隨波長(cháng)改變而改變，波長(cháng)越長(cháng)，光越難集中于一點(diǎn)。 例：NA0.07的鏡頭 波長(cháng)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，成像側也被再現出來(lái)。表示鏡頭的成像性能，成像再現物體的對比度的程度。測試對比性能，用的是具有特定空間周波數的黑白間隔測試?？臻g周波數是指１mm的距離濃淡變化的程度。

圖1所示，黑白矩陣波，黑白的對比度為100%.這個(gè)對象被鏡頭攝影后，成像的對比度的變化被定量化?；旧?，不管什么鏡頭，都會(huì )出現對比度降低的情況。最終對比度降低至0%。，不能進(jìn)行顏色的區別。

圖2、3顯示了物體側與成像側的空間周波數的變化。橫軸表示空間周波數，縱軸表示亮度。物體側與成像側的對比度由A、B計算出來(lái)。MTF由A,B的比率計算出來(lái)。

    解析度與MTF的關(guān)系：解析度是指2點(diǎn)之間怎樣被分離認識的間隔。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(xiàn)。鏡頭a 解析度低但是具有高對比度。鏡頭b對比度低但是解析度高。

優(yōu)秀的工業(yè)鏡頭離不開(kāi)優(yōu)秀的設計與優(yōu)秀的鏡片加工工藝，激埃特光電在光學(xué)行業(yè)耕耘十余年，在中高端光學(xué)透鏡，鏡頭加工領(lǐng)有著(zhù)自己獨有的優(yōu)勢，十余年的技術(shù)積累帶來(lái)的是優(yōu)秀的技術(shù)開(kāi)放能力，完善的加工工藝，優(yōu)秀的品質(zhì)管控。三座工廠(chǎng)帶來(lái)的充足的產(chǎn)能保障。