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工业镜头几个主要参数介绍

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Criss 发表于 2016-7-24 11:41:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
焦距
       焦距(f’):概念上讲,无限远目标的轴上共轭点是工业镜头的(像方)焦点,而此焦点到(像方)主面的距离称为焦距。焦距描述了工业镜头的基本成像规律:在不同物距上,目标的成像位置和成像大小由焦距决定。

光圈/相对孔径
        光圈和相对孔径是两个相关概念,相对孔径(通常用D/f’表示)是镜头入瞳直径与焦距的比值;而光圈(通常用F表示)是相对孔径的倒数。

视场/视场角
       视场和视场角是相似概念,它们都是用来衡量工业镜头成像范围的。在远距离成像中,例如望远镜、航拍镜头等场合,工业镜头的成像范围常用视场角来衡量,用成像最大范围构成的张角表示(2ω)。在近距离成像中,常用实际物面的幅面表示(V x H)成像范围,也称为工业镜头的视场。这两个概念的使用没有绝对的界限,视使用方便而定。
QQ截图20160724114008.png
                              
工作距离(Work distance)
        工业镜头与目标之间的距离称作工业镜头的工作距离。需要注意的是,一个实际工业镜头并不是对任何物距下的目标都能做到清晰成像(即使调焦也做不到),所以它允许的工作距离是一个有限范围。

像面尺寸
        一个工业镜头能清晰成像的范围是有限的,像面尺寸指它能支持的最大清晰成像范围(通常用其直径表示)。超过这个范围成像模糊,对比度降低。所以在给工业镜头选配CCD时,可以遵循“大的兼容小的”原则进行。就是工业镜头的像面尺寸大于(或等于)CCD尺寸。
QQ截图20160724114035.png

像质(MTF、畸变)
        像质指工业镜头的成像质量,用于评价一个工业镜头的成像优劣。传函(调制传递函数的简称,用MTF表示)和畸变就是用于评价像质的两个重要参数。
MTF:在成像过程中的对比度衰减因子。实际镜头成像,得到的像与实物相比,成像出现“模糊化”,对比度下降,通常用MTF来衡量成像优劣。
畸变:理想成像中,物像应该是完全相似的,就是成像没有带来局部变形,如下图1。但是实际成像中,往往有所变形,如(b)(c)。畸变的产生源于工业镜头的光学结构、成像特性使然。畸变可以看作是像面上不同局部的放大率不一致引起的,是一种放大率像差。
QQ截图20160724114056.png

工作波长与透过率
        工业镜头是成像器件,它的工作对象就是电磁波。一个实际的工业镜头在设计制造出来以后,都只能对一定波长范围内的电磁波进行成像工作,这个波长范围通常称为工业镜头的工作波长。例如常见工业镜头工作在可见光波段(360nm——780nm),除此之外还有紫外或红外工业镜头等。
        工业镜头的透过率是与工作波长相关的一项指标,用于衡量工业镜头对光线的透过能力。为了使更多了光线到达像面,工业镜头中使用的透镜一般都是镀膜的,因此镀膜工艺、材料总的厚度和材料对光的吸收特性共同决定了镜头总的透过率。如下图所示为某镜头的透过率曲线,不同波长光线的透过率是不一样的。
QQ截图20160724114118.png

景深
        在不做任何调节的情况下,在物方空间内,可接受的能清晰成像的空间范围。超出景深范围的目标,成像模糊,已不能接受。
接口
       工业镜头需要与相机进行配合使用,它们两者之间的连接方式通常称为接口。为提高各生产厂家镜头之间的通用性和规范性,业内形成了数种常用的固定接口,例如C口、CS口、F口等。
   QQ截图20160724114137.png
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leadliu 发表于 2019-9-27 13:46:43 | 显示全部楼层
新手学习学习 ,谢谢               
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