科普|選擇工業(yè)相機前,你必須知道的專(zhuān)業(yè)用語(yǔ)
2020-11-20
科普|選擇工業(yè)相機前,你必須知道的專(zhuān)業(yè)用語(yǔ)
簡(jiǎn)單解釋一下機器視覺(jué)領(lǐng)域常用的專(zhuān)業(yè)用語(yǔ):工作距離、物像距離、光圈、對應最大CCD尺寸、接口、視野范圍、圖像大小、視角、景深的計算、焦距、圖像亮度、視野和焦距的計算、畸變、MTF
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)是指物平面到相機芯片間的距離。????????
物像距離=工作距離+鏡頭本體長(cháng)度+法蘭距。????????
其中對于常見(jiàn)的C口鏡頭和相機,法蘭距為17.526mm
光圈(Iris)?
用F表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來(lái)衡量。每個(gè)鏡頭上都標有最大F值,例如8mm?/F1.4代表最大孔徑為5.7毫米。F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。
對應最大CCD尺寸(Sensor?Size)?
鏡頭成像直徑可覆蓋的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。
接口(Mount)?
鏡頭與相機的連接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
視野范圍(Field?of?View,FOV)????
相機實(shí)際拍到區域的尺寸。
圖像大小
視角
視角是用角度表示在規定的像場(chǎng)中能夠攝入的范圍。通常是指鏡頭處于無(wú)限遠時(shí)的角度。焦距相同,若像場(chǎng)大小不同,視角則不同。
景深的計算
對被攝景物聚實(shí)焦點(diǎn)時(shí),即使被攝景物是具有立體感的被攝體,在聚實(shí)點(diǎn)的前后的一定的范圍內看上去焦點(diǎn)都是實(shí)的。
這個(gè)前后的一定范圍就稱(chēng)作景深。這是因為圖像的模糊一旦小于一定的大小,看上去焦點(diǎn)就是清晰了的緣故。這個(gè)模糊量的大小就稱(chēng)作容許模糊圈。
焦距
焦距是指鏡頭的后側主點(diǎn)到成像平面的距離。
隨著(zhù)鏡頭焦距變化的同時(shí)視角也發(fā)生變化。焦距越長(cháng)視角越窄,與之相反,當焦距變短時(shí)視角變得更寬廣。
影像亮度(Fand T No.)
光闌指數(F)是影像亮度的一個(gè)表征。數值越小,亮度越高。通過(guò)焦距和鏡頭的有效直徑之比可以求出光闌指數。
光闌指數是假設鏡頭的透射率為100%時(shí)確定的,但實(shí)際上不同的鏡頭透射率不同。這樣,光闌指數相同,但影像亮度會(huì )有不同。
為了消除這種不便,建立了一個(gè)綜合考慮光闌指數和光線(xiàn)透射率的系統,即T制光闌。光闌指數(F)與T制光闌的關(guān)系如下。
視野和焦距的計算
(1) 視野的計算
在物距為有限的情況下,視野便能通過(guò)下述公式計算出來(lái)。
舉 例:
若使用1/3英寸攝像機配套8mm焦距鏡頭,物距為3m時(shí),監視器滿(mǎn)屏攝入的水平方向尺寸為:
(2) 焦距的計算
在物距為有限的情況下,焦距便能通過(guò)下述公式計算出來(lái)。
舉 例:
使用1/3英寸攝像機,物距為3m,被攝景物寬2m,若要在監視器水平方向滿(mǎn)屏攝入的時(shí),焦距為:
畸變
被攝物體經(jīng)過(guò)鏡頭拍攝后在成像面上變成彎曲的現象?;兎譃橥靶突兒驼硇突?。
MTF(分解力和調制傳遞函數)
用比值來(lái)表示被攝景物(黑白條紋圖形)自身的對比度在像面上被忠實(shí)地再現的精度就是MTF。
分解力是指鏡頭對不同間隔的黑白條圖形的再現能力。與之相反,調制傳遞函數指的是鏡頭再現黑白條圖形的精度。
MTF通常用來(lái)表述鏡頭的性能,被看作是評鏡頭性能的好辦法之一。
簡(jiǎn)單解釋一下機器視覺(jué)領(lǐng)域常用的專(zhuān)業(yè)用語(yǔ):工作距離、物像距離、光圈、對應最大CCD尺寸、接口、視野范圍、圖像大小、視角、景深的計算、焦距、圖像亮度、視野和焦距的計算、畸變、MTF
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)是指物平面到相機芯片間的距離。????????
物像距離=工作距離+鏡頭本體長(cháng)度+法蘭距。????????
其中對于常見(jiàn)的C口鏡頭和相機,法蘭距為17.526mm
光圈(Iris)?
用F表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來(lái)衡量。每個(gè)鏡頭上都標有最大F值,例如8mm?/F1.4代表最大孔徑為5.7毫米。F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。
對應最大CCD尺寸(Sensor?Size)?
鏡頭成像直徑可覆蓋的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。
接口(Mount)?
鏡頭與相機的連接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
視野范圍(Field?of?View,FOV)????
相機實(shí)際拍到區域的尺寸。
圖像大小
視角
視角是用角度表示在規定的像場(chǎng)中能夠攝入的范圍。通常是指鏡頭處于無(wú)限遠時(shí)的角度。焦距相同,若像場(chǎng)大小不同,視角則不同。
景深的計算
對被攝景物聚實(shí)焦點(diǎn)時(shí),即使被攝景物是具有立體感的被攝體,在聚實(shí)點(diǎn)的前后的一定的范圍內看上去焦點(diǎn)都是實(shí)的。
這個(gè)前后的一定范圍就稱(chēng)作景深。這是因為圖像的模糊一旦小于一定的大小,看上去焦點(diǎn)就是清晰了的緣故。這個(gè)模糊量的大小就稱(chēng)作容許模糊圈。
焦距
焦距是指鏡頭的后側主點(diǎn)到成像平面的距離。
隨著(zhù)鏡頭焦距變化的同時(shí)視角也發(fā)生變化。焦距越長(cháng)視角越窄,與之相反,當焦距變短時(shí)視角變得更寬廣。
影像亮度(Fand T No.)
光闌指數(F)是影像亮度的一個(gè)表征。數值越小,亮度越高。通過(guò)焦距和鏡頭的有效直徑之比可以求出光闌指數。
光闌指數是假設鏡頭的透射率為100%時(shí)確定的,但實(shí)際上不同的鏡頭透射率不同。這樣,光闌指數相同,但影像亮度會(huì )有不同。
為了消除這種不便,建立了一個(gè)綜合考慮光闌指數和光線(xiàn)透射率的系統,即T制光闌。光闌指數(F)與T制光闌的關(guān)系如下。
視野和焦距的計算
(1) 視野的計算
在物距為有限的情況下,視野便能通過(guò)下述公式計算出來(lái)。
舉 例:
若使用1/3英寸攝像機配套8mm焦距鏡頭,物距為3m時(shí),監視器滿(mǎn)屏攝入的水平方向尺寸為:
(2) 焦距的計算
在物距為有限的情況下,焦距便能通過(guò)下述公式計算出來(lái)。
舉 例:
使用1/3英寸攝像機,物距為3m,被攝景物寬2m,若要在監視器水平方向滿(mǎn)屏攝入的時(shí),焦距為:
畸變
被攝物體經(jīng)過(guò)鏡頭拍攝后在成像面上變成彎曲的現象?;兎譃橥靶突兒驼硇突?。
MTF(分解力和調制傳遞函數)
用比值來(lái)表示被攝景物(黑白條紋圖形)自身的對比度在像面上被忠實(shí)地再現的精度就是MTF。
分解力是指鏡頭對不同間隔的黑白條圖形的再現能力。與之相反,調制傳遞函數指的是鏡頭再現黑白條圖形的精度。
MTF通常用來(lái)表述鏡頭的性能,被看作是評鏡頭性能的好辦法之一。