解析机器视觉工业镜头的相关专业术语有哪些（解析机器视觉工业镜头的相关专业术语）

虽然机器视觉已经发展了这么多年，但很多人仍然直接将民用数码相机的概念套用到机器视觉工业镜头或工业相机上，造成认知错误，甚至因硬件选型不足而导致重要项目或研究的失败。走了很多弯路，浪费了金钱、物力、精力、耽误了时间。

机器视觉产业联盟（CMVU）正式以不同形式向外界（国内）发布的《工业数码相机术语》和《工业镜头术语》标准。专家表示，这两项《标准》的制定填补了国内行业空白，必将在国内外产生较大影响，将有力提升中国产品的国际地位和产品竞争力。据了解，2018年初，机器视觉产业联盟牵头组织联盟18家成员单位开展了为期两年的《标准》联合编写工作。从最初探讨术语标准的编写原则，明确编写思路和框架结构，到开始广泛查阅国内外企业标准、同类产品团体标准以及大量走访调查，在审查和收集国外相关先进国家团体标准实践的基础上，最终形成了初步的“标准”版本。经过起草成员单位不同阶段的多次讨论和修改，并经过中国标准化研究院基础研究所专家的审核和验证，《工业数码相机术语》和《工业镜头术语》的编制完成终于完成了。这两个“标准”的制定既避免了与现有国家标准术语的冲突，又兼顾了实际用户的技术需求以及未来标准的指导性和科学性。

机器人视觉现已成为实现工业自动化、智能化的核心关键点之一。尤其是在科技飞速发展的中国，随着制造业的强势崛起，机器视觉产业在各行业得到了广泛的关注和充分的工业应用。因此，机器视觉行业我们必须要了解视觉工业镜头的相关专业术语。

1、远心光学系统：

指主光线平行于透镜光轴的光学系统。从物体向镜头发出的光线保持与光轴平行，甚至在轴外，称为物方远心光学系统。如果从镜头到图像的光线保持与光轴平行，甚至离轴，则称为像侧远心光学系统。

2.远心镜头：

远心镜头是指主光线与镜头光源平行的镜头。有物侧远心方式、成像侧远心方式、两侧远心方式。

普通镜头

主光线与镜头光轴有一定角度，因此当工件上下移动时，像的大小会发生变化。

两侧距离较远

在主物侧和像侧，主光线均平行于光轴。

光圈是可变的，与远处物体相比，可以实现高景深和更稳定的图像。

最适合用于测量的图像处理光学系统，但大规模成本较高

事在远方，心在心境

只是物方主光线与镜头主轴平行

即使工件上下变化，图像的尺寸也基本不会改变。

使用同轴落射照明时的必要条件，还可以减小尺寸

喜欢方源的心态

只有像侧主光线与镜头光轴平行

即使相机侧存在个体安装差异，也可以吸收拍摄倍率的变化

用于色偏补偿，相机都应该用这个镜头

3、远心光学系统特点：

优点：尺寸较小。减少镜头数量可以降低成本。

缺点：当上下移动物体表面时，会改变物体的大小或位置。

优点：向上或向下移动物体表面不会改变物体的大小或位置。使用同轴照明时。提供更小的尺寸。

缺点：不使用同轴照明时，比标准镜头尺寸大。

优点：与MML类似，但提高了镜头法兰后端尺寸差异较大时的精度。

缺点：与MML类似，但比MML贵。

4、远心度：

远心度是指物体的放大误差。放大倍率误差越小，远心度越高。远心度有多种用途，在使用镜头之前了解远心度非常重要。远心镜头的主光线平行于镜头的光轴。如果远心度不好，远心镜头的使用效果就会很差；使用下图可以轻松确认远心度。

5、分辨率（m）：

衡量光学系统指示通过镜头观察黑白网格图案时1毫米内可观察到的最大黑白条纹对数的能力。分辨率是两点在无法识别之前所能接近的最近距离的测量值。例如，分辨率为1m，意味着两个点在无法识别之前可以靠近的最近距离为1m。以下是基于镜头无相位光衍射的理论分辨率计算公式。

6. 分辨率（线/毫米）：

分辨率是指黑白屏幕截图中图像1mm区域内能够识别的黑白条纹数量。分辨率的单位是线/毫米。例如100线/mm表示可以识别的黑白间距为1/100mm（10m）。黑白线的宽度为1/200mm（5m）。

7.水平电视分辨率（电视线）：

宽度上的黑白水平线总数相当于电视屏幕的垂直高度。屏幕的垂直与水平长度的比例通常为3:4，因此水平宽度中的条形总数为3/4。电视的水平分辨率为240电视线，电视屏幕的水平线总数为320线。在测量镜头的分辨率时，一组黑白线应被视为一条线，但就电视分辨率线而言，一组被视为2TV线。

8、畸变率（%）：

畸变是指光轴外的直线物体呈现弯曲时的镜头像差。镜头畸变又称镜头畸变，是光学镜头固有的透视畸变的总称。可分为枕形畸变和桶形畸变。沿直线向中心的畸变称为枕形畸变，向外扩展的畸变称为枕形畸变。就是桶形失真（Barrel Distortion）。如下所示：

9、电视失真度（%）：

电视屏幕上的图像失真。该值越接近零，能量越高。

10.电视失真：

该值计算为实际边长的扭曲形状与理想形状的百分比。

11、孔径效率边际光量（%）：

光圈效率是指使用镜头拍摄亮度均匀的物体时，像盘光轴与周围区域的亮度差。单位为百分比（%）。假设中心亮度为100，它是镜头的光学特性之一。

12. 掩蔽（%）：

掩蔽是指使用镜头和CCD-TV镜头捕捉亮度均匀的物体时电视屏幕中心和边缘之间的亮度差。单位为百分比（%）。该百分比通常使用光接收组件与CCD组件的功率比来计算。遮挡是指镜头和电视镜头的整体性能，可以采用远心光学器件来减少遮挡。

13、色差：

在镜头光学系统中，形成图像的位置和图像放大倍率随光的波长而变化。不同波长的光有不同的颜色，这称为颜色失真。沿光轴的畸变称为颜色畸变。放大倍率的差异称为放大倍率颜色失真。

14、工作距离（WD）（mm）：

工作距离是指镜头第一工作面到被测物体的距离。

15. 物体与图像之间的距离O/I（物体到成像器）

OI是指物体到像平面的距离。

16、焦距f(mm)后焦距/前焦距

焦距是光学系统的主光点到焦点的距离。最后一个镜片的顶点到后焦距的距离就是后焦距。从第一透镜的顶点到前焦点的距离是前焦距。

编辑：hfy