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工业镜头的四大参数分析

作者:康耐德智能 浏览:24 发表时间:2020-07-21 09:07:23 来源:网络资源

分辨率

分辨率是工业镜头的重要参数,描述镜头能看清多少细节。镜头可以看成是一个低通滤波器。信息经过镜头后,带有细节的高频信息会丢失。


测试工业镜头分辨率,我们需要一个分辨率板。USAF1951可以读取镜头能分辨细的线宽,我们就可以准确的读出镜头的物方分辨率。物方分辨率跟工作距离远近有关,可以换算成像方分辨率。星标板比USAF1951更加直观,但是不能读数。


一定要把视野中心调至清晰,再分别读取中心和四角的读数。注意下,不同的[工业镜头]对比测试时,要保证光圈和工作距离的一致。测试分辨率至少要测中心和四角5个点,好的镜头四角成像差异不大。对FA镜头来说中心成像肯定优于边缘。



光学畸变

光学上以放大倍率的不准确性的定义畸变,即物象空间的坐标不是线性对应的。一般离视野中心越远放大倍率变化越大但是由于光学畸变不容易准确测量,我们又创造了一个新的定义TV畸变=H/H


Halcon等图像处理软件在标定畸变时用光学畸变。软件测量畸变大部分用TV畸变。同一支镜头,光学畸变的值要大于TV畸变。用软件Imatest测试畸变是十分快速准确的。如果没有条件购买Imatest,可以根据光学畸变的定义写个程序。读取物空间坐标,找出和理论坐标的差异,再除以到中心点的距离,就知道了一个点的畸变值。但光学畸变是非线性的,尤其是混合畸变,可能出现中心枕形边缘桶形畸变。所以要尽可能多的采集点,拟合畸变曲线。


相对照度

人们常忽视图像中心和边缘的亮度差,这在识别边缘时非常重要,过大的亮度差会导致中心和边缘图像提取特征不稳定。


测试工业镜头相对照度非常简单,找一块较大的亮度均匀的面光源,先想办法验证光源的亮度均匀性。对光源拍照取中心和边缘区域平均灰度值的差值,再除以中心区域灰度值,就得到了镜头的相对照度。图像的亮度是从中心到周边逐步变暗的,各方向没有差别,所以只要对一个角取值。相对照度是会随着工作距离变化一般工作距离越近,相对照度越高。光圈越小,亮度越均匀,相对照度越高。


对比度

对比度是经常被忽略的重要参数人们常混淆了对比度和分辨率这两概念对比度对应MTF图中的低频区域,分辨率对应高频区域拍摄分辨率板,在较粗线条的边缘拉一条线,读取黑到白的连续灰度值,再由以下公式计算。



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