時間:2012-08-03 17:40:36來源:天昊電氣有限公司
一、焦距
焦距(f’):概念上講,無限遠(yuǎn)目標(biāo)的軸上共軛點(diǎn)是工業(yè)鏡頭的(像方)焦點(diǎn),而此焦點(diǎn)到(像方)主面的距離稱為焦距。焦距描述了工業(yè)鏡頭的基本成像規(guī)律:在不同物距上,目標(biāo)的成像位置和成像大小由焦距決定。
二、光圈/相對孔徑
光圈和相對孔徑是兩個相關(guān)概念,相對孔徑(通常用D/f’表示)是鏡頭入瞳直徑與焦距的比值;而光圈(通常用F表示)是相對孔徑的倒數(shù)。
三、視場/視場角
視場和視場角是相似概念,它們都是用來衡量工業(yè)鏡頭成像范圍的。在遠(yuǎn)距離成像中,例如望遠(yuǎn)鏡、航拍鏡頭等場合,工業(yè)鏡頭的成像范圍常用視場角來衡量,用成像最大范圍構(gòu)成的張角表示(2ω)。在近距離成像中,常用實(shí)際物面的幅面表示(V x H)成像范圍,也稱為工業(yè)鏡頭的視場。這兩個概念的使用沒有絕對的界限,視使用方便而定。
四、工作距離(Work distance)
工業(yè)鏡頭與目標(biāo)之間的距離稱作工業(yè)鏡頭的工作距離。需要注意的是,一個實(shí)際工業(yè)鏡頭并不是對任何物距下的目標(biāo)都能做到清晰成像(即使調(diào)焦也做不到),所以它允許的工作距離是一個有限范圍。
五、像面尺寸
一個工業(yè)鏡頭能清晰成像的范圍是有限的,像面尺寸指它能支持的最大清晰成像范圍(通常用其直徑表示)。超過這個范圍成像模糊,對比度降低。所以在給工業(yè)鏡頭選配CCD時,可以遵循“大的兼容小的”原則進(jìn)行。就是工業(yè)鏡頭的像面尺寸大于(或等于)CCD尺寸。
六、像質(zhì)(MTF、畸變)
像質(zhì)指工業(yè)鏡頭的成像質(zhì)量,用于評價一個工業(yè)鏡頭的成像優(yōu)劣。傳函(調(diào)制傳遞函數(shù)的簡稱,用MTF表示)和畸變就是用于評價像質(zhì)的兩個重要參數(shù)。
MTF:在成像過程中的對比度衰減因子。實(shí)際鏡頭成像,得到的像與實(shí)物相比,成像出現(xiàn)“模糊化”,對比度下降,通常用MTF來衡量成像優(yōu)劣。
畸變:理想成像中,物像應(yīng)該是完全相似的,就是成像沒有帶來局部變形,如下圖1。但是實(shí)際成像中,往往有所變形,如(b)(c)?;兊漠a(chǎn)生源于工業(yè)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)、成像特性使然?;兛梢钥醋魇窍衩嫔喜煌植康姆糯舐什灰恢乱鸬?,是一種放大率像差。
七、工作波長與透過率
工業(yè)鏡頭是成像器件,它的工作對象就是電磁波。一個實(shí)際的工業(yè)鏡頭在設(shè)計(jì)制造出來以后,都只能對一定波長范圍內(nèi)的電磁波進(jìn)行成像工作,這個波長范圍通常稱為工業(yè)鏡頭的工作波長。例如常見工業(yè)鏡頭工作在可見光波段(360nm——780nm),除此之外還有紫外或紅外工業(yè)鏡頭等。
工業(yè)鏡頭的透過率是與工作波長相關(guān)的一項(xiàng)指標(biāo),用于衡量工業(yè)鏡頭對光線的透過能力。為了使更多了光線到達(dá)像面,工業(yè)鏡頭中使用的透鏡一般都是鍍膜的,因此鍍膜工藝、材料總的厚度和材料對光的吸收特性共同決定了鏡頭總的透過率。如下圖所示為某鏡頭的透過率曲線,不同波長光線的透過率是不一樣的。
八、景深
在不做任何調(diào)節(jié)的情況下,在物方空間內(nèi),可接受的能清晰成像的空間范圍。超出景深范圍的目標(biāo),成像模糊,已不能接受。
九、接口
工業(yè)鏡頭需要與相機(jī)進(jìn)行配合使用,它們兩者之間的連接方式通常稱為接口。為提高各生產(chǎn)廠家鏡頭之間的通用性和規(guī)范性,業(yè)內(nèi)形成了數(shù)種常用的固定接口,例如C口、CS口、F口等。
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