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鏡頭的主要參數

發布時間:2017-10-29

1. 焦距          
焦距(f”):概念上講,無限遠目標的軸上共軛點是工業鏡頭的(像方)焦點,而此焦點到(像方)主面的距離稱為焦距。焦距描述了工業鏡頭的基本成像規律:在不同物距上,目標的成像位置和成像大小由焦距決定。
2. 光圈&相對孔徑 
光圈和相對孔徑是兩個相關概念,相對孔徑(通常用D/f’表示)是工業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。
3. 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鏡頭成像范圍的。在遠距離成像中,例如望遠鏡、航拍鏡頭等場合,工業鏡頭的成像范圍常用視場角來衡量,用成像最大范圍構成的張角表示(2ω)。
    在近距離成像中,常用實際物面的幅面表示(V+H)成像范圍,也稱為鏡頭的視場。
這兩個概念的使用沒有絕對的接線,視使用方便而定。
4. 工作距離       
工業鏡頭與目標之間的距離稱為工業鏡頭的工作距離。需要注意的是,一個實際工業鏡頭并不是對任何物距下的目標都能做到清晰成像(即使調焦也做不到)所以它允許的工作距離是一個有限范圍。
5. 像面尺寸       
一個工業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。所以在給工業鏡頭選配CCD時,可以遵循“大的兼容小的”原則進行。就是工業鏡頭的像面尺寸大于(或等于)CCD尺寸。
6. 像質(MTF、畸變)
像質就是指工業鏡頭的成像質量,用于評價一個工業鏡頭的成像優劣。傳函(調制傳遞函數的簡稱,用MTF表示)和畸變就是用于評價像質的兩個重要參數。
  MTF:在成像過程中的對比度衰減因子。實際工業鏡頭成像,得到的像與實物相對,成像出現“模糊化”,對比度下降,通常用MTF來衡量成像優劣。
  畸變:理想成像中,無相應該是完全相似的,就是成像沒有帶來局部變形,如下圖1。但是實際成像中,往往有所變形,如圖2、圖3。畸變的產生源于工業鏡頭的光學結構、成像特性使然。畸變可以看做是像面上不同局部的放大率不一致引起的,是一種放大率像差。

          鏡頭的參數.jpg 7. 工作波長與透過率
    工業鏡頭是成像的器件,它的工作對象就是電磁波。一個世紀的工業鏡頭在設計制造出來以后,都只能對一定波長范圍內的電磁波進行成像工作,這個波長范圍通常稱為工作波長。例如常見鏡頭工作在科技那光波段(360nm-780nm),除此之外還有紫外或紅外工業鏡頭等。
   工業鏡頭的透過率是與工作波長相關的一項指標,用于衡量工業鏡頭對光線的透過能力。為了使更多光線到達像面,工業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工業鏡頭總的透過率。
8. 景深           
在不做任何調節的情況下,在物方空間內,可接受的能清晰成像的空間范圍。超出景深范圍的目標,成像模糊,已不能接受。
9. 接口           
工業鏡頭需要與相機進行配合才能使用,它們兩者之間的連接方式通常稱為接口。
為提高各生產廠家工業鏡頭之間的通用性好規范性,業內形成了數種常用的固定接口,例如C口、CS口、F口等

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