機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)（硬件基礎(chǔ)知識）機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭內(nèi)容提綱第一節(jié)工業(yè)鏡頭基本概念分類成像原理及參數(shù)間關(guān)系機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念(1)工作距離（）成象面視野（）后焦面距離景深（DOV）機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）視野(FOV)圖像采集設(shè)備所能夠覆蓋的范疇，它能夠是在監(jiān)視器上能夠見到的范疇，也能夠使設(shè)備所輸出的數(shù)字圖像所能覆蓋的最大范疇。最大最小工作距離（WorkDistance）

從物鏡到被檢測物體的距離的范疇，不大于最小工作距離不不大于最大工作

距離系統(tǒng)均不能對的成像。景深DepthOfField）在某個調(diào)焦位置上，景深內(nèi)的物體都能夠清晰成像。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）畸變幾何畸變指的是由于鏡頭方面的因素造成的圖像范疇內(nèi)不

同位置上的放大率存在的差別。幾何畸變重要涉及徑向畸

變和切向畸變。如枕形或桶形失真。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）鏡頭接口–C-MOUNT鏡頭的原則接口之一，鏡頭的接口螺紋參數(shù)：公稱直徑：螺距：牙–CS－Mount是－Mount的一種變種，區(qū)別僅僅在于

鏡頭定位面到圖像傳感器光敏面的距離的不同，－

Mount是。，CS－Mount是。。–C/CS能夠匹配的最大的圖像傳感器的尺寸不超出。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）成像面能夠在鏡頭的像面上清晰成像的物方平面光圈與值光圈是一種用來控制鏡頭通光量裝置，它普通是在鏡頭

內(nèi)。體現(xiàn)光圈大小我們是用值，如。4，f2，。8

etc。焦距焦距是像方主面到像方焦點(diǎn)的距離。如，機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）分辨率測量系統(tǒng)能夠重現(xiàn)的最小的細(xì)節(jié)的尺寸常慣用每毫米線

對來表達(dá)，也就是根據(jù)這個鏡頭能夠分辨一毫米內(nèi)多少

對直線。選擇鏡頭的時候必須注意廠商給出的分辨率的

定義方式。lp/mm(linepairpermm)lp/mm是表征分辨率的最簡樸的指標(biāo)，但不是最佳指

標(biāo)，最佳的指標(biāo)是鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（）鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)MTFMTF能夠同時表征系統(tǒng)重現(xiàn)物方空間的幾何和灰度細(xì)

節(jié)能力，是衡量成像系統(tǒng)性能的最佳方式。

對于一種實際的成像系統(tǒng)，細(xì)節(jié)密集地方的對比度要

不大于細(xì)節(jié)稀疏位置的對比度成像系統(tǒng)中的每個環(huán)節(jié)都對系統(tǒng)最后的產(chǎn)生影

像，涉及濾色片，鏡頭，圖像傳感器，后期解決電路

等等。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭一、鏡頭基本概念（10）系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭的分類（）按照等效焦距分為廣角鏡頭等效焦距不大于原則鏡頭（等效焦距為50mm）的鏡頭。特點(diǎn)是最小工作距離短，景深大，視角大。經(jīng)常體現(xiàn)為桶形畸變。中焦距鏡頭焦距介于廣角鏡頭和長焦鏡頭之間的鏡頭。普通狀況下畸變

校正較好。長焦距鏡頭等效焦距超出200mm的鏡頭。工作距離長，放大比大，畸變經(jīng)常體現(xiàn)為枕形狀畸變。等效焦距計算辦法：實際焦距×鏡頭成像圓的直徑機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭的分類（）按照功效分變焦距鏡頭鏡頭的焦距能夠調(diào)節(jié)，鏡頭的視角，視野可變定焦距鏡頭鏡頭的焦距不能調(diào)節(jié)，鏡頭視角固定。聚焦位置和光圈能夠

調(diào)節(jié)定光圈鏡頭光圈不能調(diào)節(jié)，普通狀況下聚焦也不能調(diào)節(jié)。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭的分類（）按照用途分微距鏡頭（或者成為顯微鏡頭）用于拍攝較小的目的含有很大的放大比遠(yuǎn)心鏡頭涉及物方遠(yuǎn)心鏡頭和像方遠(yuǎn)心鏡頭以及雙邊遠(yuǎn)心鏡頭。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭的分類（）有關(guān)遠(yuǎn)心鏡頭遠(yuǎn)心指的是一種光學(xué)的設(shè)計模式：系統(tǒng)的出瞳和入瞳的位置

在無限遠(yuǎn)處。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭的分類（）遠(yuǎn)心鏡頭特性物方遠(yuǎn)心鏡頭能夠消除透視畸變，像方遠(yuǎn)心鏡頭能夠獲得更

好的像面照度的均勻性。機(jī)器視覺中的圖像采集技術(shù)硬件基礎(chǔ)知識第一節(jié)工業(yè)鏡頭二、鏡頭各個參數(shù)間關(guān)系（）光圈大通光能