機器視覺基本概念 光學鏡頭

2022-09-22 02:39:07 字數 2250 閱讀 2079

光學鏡頭

焦距 focal length

光學系統主點到焦點的距離。

景深 depth of field, dof

是指在攝影機鏡頭或其他成像器前沿能夠取得清晰影象的成像所測定的被攝物體前後距離範圍

數值孔徑 numerical apeture (na)

孔徑角:物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直接直徑所形成的角度。

數值孔徑 na: 物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率n和孔徑角θ的正弦的乘積。

解析度 resolution

解析度定位為: 能被分辨開來的兩個物點之間的最小距離,稱為鏡頭的物方解析度,記為resolution(物) 單位μm

只有鏡頭解析度和相機解析度匹配,才能得到最佳成像效果。

像方解析度 = 2 * 像元尺寸時,說明此時鏡頭解析度與相機完全匹配。

畸變 distortion

畸變也稱失真,是由於光闌球差的影響,不同視場的主光線通過光學系統後與高斯像面的交點高度不等於理想像高,二者之差就是畸變。

畸變通常有兩種計算方法:光學畸變和tv失真。

optical distortion = δy/y * 100 [%]

mtf遠心鏡頭與遠心度

當人眼觀察同乙個物體,近距離時,感覺物體比較大,遠距離時,感覺物體比較小,這種現象叫做透視誤差.

用遠心鏡頭來消除透視誤差。

視場 fov

視場也稱為視野,是指能被視覺系統觀察到的物方可視範圍

放大倍率

機器視覺行業裡提到的鏡頭光學放大倍率通常是指垂軸放大倍率,即像和物的大小之比。

工作距離及物像距離

工作距離(wd)是指鏡頭最下端機械面到物體的距離。

物像距離(o/i)是指物平面到相機晶元間的距離。

物像距離=工作距離+鏡頭本體長度+法蘭距。

法蘭距離和鏡頭介面

所謂法蘭距離,就是指相機機身與鏡頭接觸的機械面到相機晶元之間的距離。鏡頭的後截距需和相機的法蘭距離對應,才能讓光線聚焦在相機晶元上。

f number

f number 稱為f數,也常記為fno.或f/#,表示鏡頭通光能力的引數。

fno.數值越小,鏡頭通光能力越強,即通俗的稱為「越亮」。

鏡頭像圈

像圈(image circle)是指入射光線通過鏡頭後,在焦平面上呈現出的圓形的明亮清晰的影像幅面,也稱像面大小。

鏡頭像圈由鏡頭光學結構決定,一旦設計完成,其對應的像圈就確定了。

鏡頭與相機搭配時,必須使鏡頭的像圈直徑≥相機靶面的對角線長度(如右圖所示)。

否則,相機靶面的四角會形成暗區(如左圖所示)從而影響成像質量,這種現象稱為漸暈。

如何對焦使影象清晰

常見的鏡頭有定焦鏡頭和定倍鏡頭。

定倍鏡頭的工作距離和光圈一般是固定的,調整影象清晰度,主要是靠調整鏡頭與物體的工作距離。

定焦鏡頭調整清晰影象的過程:

機器視覺基本概念 相機

相機 解析度 相機的感測器是由刴畫素點按照矩陣的形式排列而成,解析度就是以水平方向和垂直方向的畫素來表示的。解析度越高,相同視野範圍下,成像後的影象畫素數就越高,細節的展示越明顯,理論上精度越高。像元尺寸 像元尺寸就是每個畫素的面積。單個畫素面積小,單位面積內的畫素數量多,相機的解析度增加,利於對細...

機器視覺基本概念 光源

1.光源的主要作用 1 照亮目標,提高亮度。2 凸顯出缺陷和背景差異,提高圖形對比度,形成有利於影象處理的效果。3 克服環境光干擾,保證影象穩定性。2.光源分類 led 螢光燈,鹵素燈 在實際應用中,由於led光源的優勢,形狀設計靈活,使用壽命長,響應速度快,綜合性價比高,單色性好,顏色多樣化的特點...

機器視覺之鏡頭簡介

簡單講鏡頭就是在其一端收集物體的光線,並將光線在另一端匯聚為實像,並投影到接收面的物體。此時,匯集光線的點稱為焦點,鏡頭中心到焦點的距離稱為焦點距離。當鏡頭為凸鏡時,焦點距離將根據鏡頭的厚度 膨脹 程度不同而各不相同,膨脹程度越大焦點距離越短。鏡頭幾個基本的引數包括焦距 長焦,廣角,變焦範圍 f值 ...