機(jī)器視覺系統(tǒng)雖然發(fā)展了這么多年，但很多人認(rèn)識(shí)機(jī)器視覺系統(tǒng)的工業(yè)鏡頭或工業(yè)相機(jī)還是用民用數(shù)碼相機(jī)的概念來直接套用，造成認(rèn)知誤差，甚至導(dǎo)致項(xiàng)目或研究因?yàn)橛布倪x型不合適而失敗，走了很多彎路，浪費(fèi)財(cái)力、物力、精力耽擱時(shí)間。

　    機(jī)器視覺系統(tǒng)目前已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的核心關(guān)鍵點(diǎn)之一，尤其在中國，科技發(fā)展日新月異，機(jī)器視覺行業(yè)伴隨制造業(yè)的強(qiáng)勢(shì)崛起，受到各行業(yè)的廣泛關(guān)注和充分的工業(yè)應(yīng)用，所以機(jī)器視覺系統(tǒng)的工業(yè)鏡頭的相關(guān)專業(yè)術(shù)語我們不得不了解。

      今天就由康耐德來給大家介紹一下工業(yè)鏡頭的16個(gè)專業(yè)術(shù)語！

　　一、遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)：

　　指主光線平行于鏡頭光學(xué)軸的光學(xué)系統(tǒng)。而光從物體朝向鏡頭發(fā)出，與光學(xué)軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為物體側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。光從鏡頭朝向影像，與與光學(xué)軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為影像側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。

　　二、遠(yuǎn)心鏡頭：

　　遠(yuǎn)心鏡頭指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。

　　·通常的鏡頭

　　主光線與鏡頭光軸有角度，因此工件上下移動(dòng)時(shí)，像的大小有變化。

　　·兩方遠(yuǎn)心鏡頭

　　主物方，像方均為主光線與光軸平行

　　光圈可變，可以得到高的景深，比物方遠(yuǎn)心境頭更能得到穩(wěn)定的像

　　最適合于測量用圖像處理光學(xué)系統(tǒng)，但是大型化成本高

　　·物方遠(yuǎn)心境頭

　　只是物方主光線與鏡頭主軸平行

　　工件上下變化，圖像的大小基本不會(huì)變化

　　使用同軸落射照明時(shí)的必要條件，小型化亦可對(duì)應(yīng)

　　·像方遠(yuǎn)心境頭

　　只是像方主光線與鏡頭光軸平行

　　相機(jī)側(cè)即使有安裝個(gè)體差，也可以吸收攝影倍率的變化

　　用于色偏移補(bǔ)償，攝像機(jī)本應(yīng)都采用這種鏡頭

　　三、遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的特色：

　　優(yōu)點(diǎn)：更小的尺寸。減少鏡頭數(shù)量，可降低成本。

　　缺點(diǎn)：上下移動(dòng)物體表面時(shí)，會(huì)改變物體尺寸或位置。

　　優(yōu)點(diǎn)：上下移動(dòng)物體表面時(shí)，不會(huì)改變物體尺寸或位置。使用同軸照明時(shí)?？墒褂酶〉某叽?。

　　缺點(diǎn)：未使用同軸照明時(shí)，大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的尺寸。

　　優(yōu)點(diǎn)：與MML相似，但鏡頭凸緣后端的尺寸出現(xiàn)極大差異時(shí)，會(huì)改善精確度。

　　缺點(diǎn)：與MML相似，但成本比MML更高。

　　四、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)行簡單的確認(rèn)。

　　五、分辨率(μm)：

　　光學(xué)系能力的尺度，表示黑白格狀圖案通過鏡頭觀察時(shí)，1mm中可以分辨觀察到黑白條紋的最多對(duì)數(shù)。分辨率為兩點(diǎn)間在無法識(shí)別前，能靠近的最近距離測量值，例如1μm的分辨率代表兩點(diǎn)間在無法識(shí)別前，能靠近的最近距離為1μm。以下為根據(jù)鏡頭的無相差光衍射情況計(jì)算理論分辨率的公式。

　　六、分辨力(Lines/mm)：

　　分辯力指黑白網(wǎng)線圖鏡頭里影像內(nèi)1mm面積，可識(shí)別的黑白兩色條紋數(shù)。分辨力的單位為線條/mm，例如100線條/mm代表可識(shí)別黑白間距1/100mm(10μm)。黑白線條的寬度為1/200mm(5μm)。

　　七、電視失真：

　　實(shí)際邊長的歪曲形狀與理想的形狀的百分比算出的值。

　　八、孔徑效率邊際光量(%)：

　　孔徑效率為使用鏡頭拍攝均勻亮度的物體時(shí)，成像盤光學(xué)軸與四周區(qū)域之間的亮度差異，單位為百分比(%)，假設(shè)中央亮度為100，為鏡頭的光學(xué)特征之一。

　　九、水平TV分辨率(TV線條)：

　　寬度里的黑白水平線總條數(shù)，相當(dāng)于電視機(jī)屏幕垂直高度的高度值。屏幕的垂直與水平長度比率通常為3：4，因此水平寬度里的總條數(shù)為3/4。電視機(jī)水平分辨率為240TV條線，電視機(jī)屏幕水平寬度的總條數(shù)為320條線。測量鏡頭的分辨率時(shí)，一組黑色與白色線條應(yīng)視為一條線，但是在電視機(jī)分辨率線條方面，一組視為2TV線條。

　　十、失真(%)：

　　失真為光學(xué)軸外的直型物體，呈現(xiàn)曲線時(shí)的鏡頭像差。鏡頭失真也稱為鏡頭畸變，即光學(xué)透鏡固有的透視失真的總稱，可分為枕形失真和桶形失真，直線朝向中心的失真情況為枕形失真(Pincushion Distortion)，向外擴(kuò)張的失真稱為桶形失真(Barrel Distortion)。如下圖示：

　　十三、TV失真(%)：

　　TV屏幕上的影像失真。數(shù)值越接近零，牲能越高。

　　十四、遮蔽(%)：

　　遮蔽為使用鏡頭與CCD-TV鏡頭拍攝均勻亮度的物體時(shí)，電視機(jī)屏幕中央與邊緣之間的亮度差異，單位為百分比(%)。通常使用受光組件與CCD組件的功率比計(jì)算此百分比。遮蔽意指鏡頭與TV鏡頭的整體表現(xiàn)，可使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)以縮小遮蔽的情況。

　　十五、物像間距離O/I(Object to Imager)

　　OI指物體到結(jié)像平面的距離。

　　十六、焦距f(mm)后焦距/前焦距

　　焦距為光學(xué)系統(tǒng)的主光點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離。從最后一片鏡頭的頂點(diǎn)到后焦點(diǎn)的距離，為后焦距。從第一片鏡頭的頂點(diǎn)到前焦點(diǎn)的距離，為前焦距。