In industriellen Bildverarbeitungssystemen entspricht das industrielle Kameraobjektiv dem menschlichen Auge, und seine Hauptfunktion besteht darin, das optische Bild des Ziels auf die lichtempfindliche Oberflächenanordnung des Bildsensors (Kamera) zu fokussieren. Alle vom visuellen System verarbeiteten Bildinformationen werden durch das Objektiv erhalten, und die Qualität des Objektivs wirkt sich direkt auf die Gesamtleistung des visuellen Systems aus. Hier sind 23 wichtige Fachbegriffe im Zusammenhang mit Industrieobjektiven für die industrielle Bildverarbeitung.
1, Verzerrung
Kann wie unten gezeigt in Kissenverzerrung und Tonnenverzerrung unterteilt werden:
2. TV-Verzerrung:
Der als Prozentsatz der tatsächlichen Seitenlänge der verzerrten Form und der idealen Form berechnete Wert
3. Optische Vergrößerung
4, Monitorzoom
5. Auflösung MTF
Es zeigt das Intervall zwischen den 2 sichtbaren Punkten 0,61x der verwendeten Wellenlänge (λ) / NA = Auflösung (μ)
Die obige Berechnungsmethode kann die Auflösung theoretisch berechnen, beinhaltet jedoch keine Verzerrung.
※Die verwendete Wellenlänge beträgt 550 nm
6. Auflösung
Die Anzahl der schwarzen und weißen Linien ist in der Mitte von 1 mm zu sehen. Einheit (lp)/mm.
7. MTF (Modulationsübertragungsfunktion)
Die Raumfrequenz und der Kontrast, die verwendet werden, um die Farbtonänderungen auf der Oberfläche des Objekts während der Bildgebung zu reproduzieren.
8. Arbeitsabstand
Der Abstand vom Objektivtubus zum Objekt
9. O/I (Objekt zu Imager)
Der Abstand zwischen dem Objekt und dem Bild ist die Länge zwischen dem Objekt und dem Bild.
10. Bildkreis
Bildgröße φ, Sie müssen die Sensorgröße der Kamera eingeben.
11. Art der Kamerahalterung
C-Mount-Objektiv : 1" Durchmesser x 32 TPI: FB: 17,526 mm
CS-Mount-Objektiv : 1" Durchmesser x 32 TPI: FB: 12,526 mm
F-Mount: FB: 46,5 mm
M72-Mount: FB-Hersteller sind unterschiedlich
12. Sichtfeld (FOV)
Das Sichtfeld bezieht sich auf den Bereich der Seite des Objekts, der nach Verwendung der Kamera gesehen wird
Die Länge des effektiven Bereichs der Kamera (V) / optische Vergrößerung (M) = Sichtfeld (V)
Die seitliche Länge des effektiven Bereichs der Kamera (H) / optische Vergrößerung (M) = Sichtfeld (H)
＊Das Sichtfeld in den technischen Daten bezieht sich auf den Wert, der aus dem allgemeinen Wert der Lichtquelle und der effektiven Fläche berechnet wird.
Die vertikale Länge des effektiven Bereichs der Kamera (V) oder (H) = die Größe eines Pixels der Kamera × die Anzahl der effektiven Pixel (V) oder (H).
13, Sichttiefe
Schärfentiefe bezieht sich auf die Entfernung eines Objekts nach der Aufnahme. Ebenso wird der Bereich auf der Kameraseite als Fokustiefe bezeichnet. Der Wert der spezifischen Schärfentiefe ist etwas anders.
14, Brennweite (f)
Der Abstand vom hinteren Hauptpunkt (H2) des optischen Systems f (Brennweite) zur Brennfläche.
15、F/NO
Wenn sich das Objektiv aus einer unendlichen Entfernung befindet, stellt die Helligkeit einen kleineren und helleren Wert dar. FNO - Brennweite / Eingangsblende oder 効 Kaliber - f / D
16, effektiv F
Die Helligkeit des Objektivs in einem begrenzten Abstand.
Effekt F s (1 s optisch multiplizieren) x F s
Effekt F - Optische Multiplikation / 2NA
17, NA (Numerische Apertur)
Die NA auf der Seite des Objekts ist sin uxn
Na' auf der Abbildungsseite s sin u'x n'
Das Bild unten zeigt den Eintrittswinkel u, den Brechungsindex n auf der Objektseite, den Brechungsindex 'n' auf der Abbildungsseite
NA - NA' x Vergrößerung
18, Kantenhelligkeit
Die relative Helligkeit bezieht sich auf den Prozentsatz des zentralen und peripheren Lichts.
19, Fernlinse
Ein Objektiv, bei dem das Hauptlicht parallel zur Lichtquelle des Objektivs ist. Es gibt das ferne Herz auf der Seite des Objekts, das ferne Herz auf der Abbildungsseite, das ferne Herz auf beiden Seiten und so weiter.
20. Telezentrisch
Telezentrie bezieht sich auf den Vergrößerungsfehler des Objekts. Je kleiner der Vergrößerungsfehler, desto höher die Telezentrie.
Telezentrie hat eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen. Es ist wichtig, die Telezentrie zu verstehen, bevor Sie das Objektiv verwenden. Der Hauptstrahl des telezentrischen Objektivs verläuft parallel zur optischen Achse des Objektivs,
Wenn die Telezentrie nicht gut ist, ist die Wirkung der Verwendung des telezentrischen Objektivs nicht gut; Die Telezentrie lässt sich einfach anhand der folgenden Abbildung bestätigen.
21. Schärfentiefe (DOF)
Die Schärfentiefe kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
Schärfentiefe = 2 x zulässiger COC x effektive F / optische Vergrößerung 2 = zulässiger Fehlerwert / (NA x optische Vergrößerung)
(unter Verwendung von 0,04 mm zulässigem COC)
22. Lüftungsplatte und Auflösung
Airy Disk bezieht sich auf die Tatsache, dass tatsächlich ein konzentrischer Kreis entsteht, wenn das Licht unverzerrt durch eine Linse gebündelt wird. Dieser konzentrische Kreis wird Airy Disk genannt. Der Radius r der Airy Disk kann mit der folgenden Berechnungsformel berechnet werden. Dieser Wert wird Auflösung genannt. r= 0.61λ/NA Der Radius der Airy Disk ändert sich mit der Wellenlänge. Je länger die Wellenlänge, desto schwieriger ist es für Licht, sich auf einen Punkt zu konzentrieren. Beispiel: NA0.07 Linsenwellenlänge 550nm r=0.61*0.55/0.07=4.8μ
23, MTF und Auflösung
MTF (Modulation Transfer Function) bezeichnet die Dichteänderung auf der Oberfläche eines Objekts, wobei auch die Bildseite abgebildet wird. Gibt die Abbildungsleistung des Objektivs, den Kontrastgrad des abzubildenden und wiederzugebenden Objekts an. Um die Vergleichsleistung zu testen, wird ein Schwarz-Weiß-Intervalltest mit einer bestimmten Ortsfrequenz verwendet. Die Ortsfrequenz bezieht sich auf den Grad der Dichteänderung in einem Abstand von 1 mm.
Wie in Abbildung 1, der Schwarz-Weiß-Matrixwelle, gezeigt, beträgt der Schwarz-Weiß-Kontrast 100 %. Nachdem dieses Objekt durch das Objektiv fotografiert wurde, wird die Kontraständerung des Bildes quantifiziert. Grundsätzlich kommt es bei jedem Objektiv zu einer Kontrastabnahme. Der Endkontrast wird auf 0 % reduziert. , Kann nicht zwischen Farben unterscheiden
Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die Änderungen in der Anzahl der räumlichen Periwellenwellen auf der Seite des Objekts und auf der Abbildungsseite. Die horizontale Achse stellt die Anzahl der Wellen im Raum pro Woche dar, und die vertikale Achse stellt die Helligkeit dar. Der Kontrast zwischen der Objektseite und der Abbildungsseite wird durch A und B berechnet. MTF wird durch die Verhältnisse von A und B berechnet.
Die Beziehung zwischen Auflösung und MTF: Die Auflösung bezieht sich darauf, wie 2 Punkte voneinander getrennt werden. Im Allgemeinen kann anhand des Wertes der Auflösung beurteilt werden, ob das Objektiv gut oder schlecht ist, aber tatsächlich haben MTF und Auflösung eine großartige Beziehung. Abbildung 4 zeigt die MTF-Kurve zweier unterschiedlicher Objektive. Linse a hat eine niedrige Auflösung, aber einen hohen Kontrast. Linse b hat einen geringen Kontrast, aber eine hohe Auflösung.
