了解工业镜头的专业术语

        随着科技发展日新月异，机器视觉行业伴随制造业的强势崛起，受到各行业的广泛关注和充分的工业应用。机器视觉工业镜头的相关专业术语我们不得不了解。

一、远心光学系统：

指主光线平行于镜头光学轴的光学系统。而光从物体朝向镜头发出，与光学轴保持平行，甚至在轴外同样如此，则称为物体侧远心光学系统。光从镜头朝向影像，与与光学轴保持平行，甚至在轴外同样如此，则称为影像侧远心光学系统。

二、远心镜头：

远心镜头指主光线与镜头光源平行的镜头。有物体侧的远心，成像侧的远心，两侧的远心行头等方式。

通常的镜头

主光线与镜头光轴有角度，因此工件上下移动时，像的大小有变化。

两方远心境头

主物方，像方均为主光线与光轴平行

光圈可变，可以得到高的景深，比物方远心境头更能得到稳定的像

*适合于测量用图像处理光学系统，但是大型化成本高

物方远心境头

只是物方主光线与镜头主轴平行

工件上下变化，图像的大小基本不会变化

使用同轴落射照明时的必要条件，小型化亦可对应

像方远心境头

只是像方主光线与镜头光轴平行

相机侧即使有安装个体差，也可以吸收摄影倍率的变化

用于色偏移补偿，摄像机本应都采用这种镜头

三、远心光学系统的特色：

优点：更小的尺寸。减少镜头数量，可降低成本。

缺点：上下移动物体表面时，会改变物体尺寸或位置。

优点：上下移动物体表面时，不会改变物体尺寸或位置。使用同轴照明时。可使用更小的尺寸。

缺点：未使用同轴照明时，大于标准镜头的尺寸。

优点：与MML相似，但镜头凸缘后端的尺寸出现极大差异时，会改善精确度。

缺点：与MML相似，但成本比MML更高。

四、远心：

Telecentricity是指物体的倍率误差。倍率误差越小，Telecentricity越高。Telecentricity有各种不同的用途，在镜头使用前，把握Telecentricity很重要。远心镜头的主光线与镜头的光轴平行，Telecentricity不好，远心镜头的使用效果就不好；Telecentricity可以用下图进行简单的确认。

五、分辨率（μm）：

光学系能力的尺度，表示黑白格状图案通过镜头观察时，1mm中可以分辨观察到黑白条纹的*多对数。分辨率为两点间在无法识别前，能靠近的*近距离测量值，例如1μm的分辨率代表两点间在无法识别前，能靠近的*近距离为1μm。以下为根据镜头的无相差光衍射情况计算理论分辨率的公式。

六、分辨力（Lines／mm）：

分辩力指黑白网线图镜头里影像内1mm面积，可识别的黑白两色条纹数。分辨力的单位为线条／mm，例如100线条／mm代表可识别黑白间距1／100mm（10μm）。黑白线条的宽度为1／200mm（5μm）。

七、水平TV分辨率（TV线条）：

宽度里的黑白水平线总条数，相当于电视机屏幕垂直高度的高度值。屏幕的垂直与水平长度比率通常为3：4，因此水平宽度里的总条数为3／4。电视机水平分辨率为240TV条线，电视机屏幕水平宽度的总条数为320条线。测量镜头的分辨率时，一组黑色与白色线条应视为一条线，但是在电视机分辨率线条方面，一组视为2TV线条。

八、失真（％）：

失真为光学轴外的直型物体，呈现曲线时的镜头像差。镜头失真也称为镜头畸变，即光学透镜固有的透视失真的总称，可分为枕形失真和桶形失真，直线朝向中心的失真情况为枕形失真（Pincushion Distortion），向外扩张的失真称为桶形失真（Barrel Distortion）。如下图示：

九、TV失真（％）：

TV屏幕上的影像失真。数值越接近零，牲能越高。

十、电视失真：

实际边长的歪曲形状与理想的形状的百分比算出的值。

十一、孔径效率边际光量（％）：

孔径效率为使用镜头拍摄均匀亮度的物体时，成像盘光学轴与四周区域之间的亮度差异，单位为百分比（％），假设中央亮度为100，为镜头的光学特征之一。

十二、遮蔽（％）：

遮蔽为使用镜头与CCD－TV镜头拍摄均匀亮度的物体时，电视机屏幕中央与边缘之间的亮度差异，单位为百分比（％）。通常使用受光组件与CCD组件的功率比计算此百分比。遮蔽意指镜头与TV镜头的整体表现，可使用远心光学系统以缩小遮蔽的情况。

十三、色差：

在镜头光学统中，形成影像的位置与影像放大倍率随光线波长的不同而不同。不同波长的光线有不同的颜色，这叫做色彩失真。光学轴上的失真叫做色彩失真。放大倍率的差异则叫做放大倍率色彩失真。

十四、工作距离（WD）（mm）：

工作距离指镜头第一个工作面到被测物体的距离。

十五、物像间距离O／I（Object to Imager）

OI指物体到结像平面的距离。

十六、焦距f（mm）后焦距／前焦距

焦距为光学系统的主光点到焦点的距离。从*后一片镜头的顶点到后焦点的距离，为后焦距。从第一片镜头的顶点到前焦点的距离，为前焦距。