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■失真

圖1，圖2 參照

實(shí)際邊長(cháng)的歪曲形狀與理想的形狀的百分比算出的值

■光學(xué)倍率

主點(diǎn)和成像關(guān)系：光學(xué)倍率就是物體與像的比。關(guān)系就是以下的情況。

	監視器對角線(xiàn)	×　光學(xué)倍率?。健”O視器倍率
	傳感器對角線(xiàn)

例）VS-MS1＋10x鏡頭 1/2” CCD 照相機, 14”監視器上的成像

	25.4×14（英寸）	×　10（x）＝　444.5x
	8（mm）

0.1mm的物體在監視器得到的是44.45mm的成像
※有時(shí)根據TV監視器的掃描狀態(tài)，以上的簡(jiǎn)易計算將有一些變化

■解析度
表示了所能見(jiàn)到了2點(diǎn)的間隔
0.61x 使用波長(cháng)(λ)/ NA=解析度(μ)
以上的計算方法理論上可以計算出解析度，但不包括失真。
※使用波長(cháng)為550nm

１mm中間可以看到黑白線(xiàn)的條數。單位（lp）/mm.

成像時(shí)再現物體表面的濃淡變化而使用的空間周波數和對比度。

■工作距離（Working Distance）
鏡頭的鏡筒到物體的距離

物像間距離。物體到像間的長(cháng)度。

２（ 允許誤差值 x 實(shí)效F ）＝DOF 光學(xué)倍率 X 光學(xué)倍率         允許誤差值 ＝DOF NA x 光學(xué)倍率

景深是指成像后物體的距離。同樣，照相機側的范圍稱(chēng)為焦點(diǎn)深度。具體的景深的值多少略有不同。

ｆ（Focal Length）光學(xué)系的后主點(diǎn)（H2）到焦點(diǎn)面的距離。

鏡頭從無(wú)限遠時(shí)，亮度表示的數值，值越小越亮。FNO=焦距/入射孔徑或有効口徑=f/D

有限距離時(shí)鏡頭的明亮度。
實(shí)效F = (1 +光學(xué)倍率) x F#
實(shí)效F = 光學(xué)倍率 / 2NA

物體側的 NA = sin u x n
成像側的NA' = sin u'x n'
如下圖所示 入社角度 u, 物體側折射率n, 成像側的折射率' n'
NA = NA' x 放大率

相對照度是指中央的照度與周邊的照度的百分比。

主光線(xiàn)與鏡頭光源平行的鏡頭。有物體側的遠心，成像側的遠心，兩側的遠心行頭等方式。

◆遠心度

遠心度是指對于物體方向的倍率誤差。倍率誤差越少，遠心效果就越高。
遠心鏡頭用于尺寸測量等各種用途，在使用鏡頭之前，把握遠心度是非常重要的事情。因為遠心鏡頭是主光線(xiàn)與鏡頭光軸平行的，對于測試高度上有不同物體時(shí)，是非常寶貴的工具。如果遠心度比較差的話(huà)，畫(huà)面的周邊與中心，還有高度不同物體的成像效果會(huì )有不同。這樣的話(huà)使用遠心鏡頭的效果反而會(huì )變得沒(méi)有意義。
關(guān)于遠心度的確認，在如同下圖的測試時(shí)，可以很簡(jiǎn)單的確認做出來(lái)

◆景深 (DOF)

我公司的目錄里記載的景深（Depth of Field）可以用以下的計算式計算出來(lái)：
景深 = 2 x Permissible COC x 實(shí)效F / 光學(xué)倍率2
= 允許誤差值 / (NA x 光學(xué)倍率)
(在這個(gè)目錄中，我們使用的是0.04mm的Permissible COC)

◆愛(ài)里斑及解析度

愛(ài)里斑是指通過(guò)沒(méi)有像差的鏡頭，把光集中在一點(diǎn)上，而這一點(diǎn)會(huì )形成同心圓。
這個(gè)同心圓稱(chēng)為艾里斑。愛(ài)里斑的半徑r，是在使用沒(méi)有像差鏡頭的條件下，
計算出來(lái)的。這個(gè)值我們稱(chēng)為解析度。
r=0.61λ/NA
艾里斑的徑根據波長(cháng)而變化，波長(cháng)越長(cháng)在1點(diǎn)集中的難度越大。這個(gè)根據公式就可以理解。
例）NA為0.07的鏡頭，波長(cháng)為550nm的情況下
r=0.61*0.55/0.07=4.8μ
此目錄上的解析度是通過(guò)這個(gè)愛(ài)里斑半徑而計算出的數值。

◆MTF 及解析度

MTF（Modulation Transfer Function) 是指物體表面的濃淡變化，成像側也被再現出來(lái)。表示鏡頭的成像性能，成像再現物體的對比度的程度。 測試對比性能，用的是具有特定空間周波數的黑白間隔測試?？臻g周波數是指１mm的距離濃淡變化的程度。 圖一所示，黑白矩陣波，黑白的對比度為100%.這個(gè)對象被鏡頭攝影后，成像的對比度的變化被定量化?；旧?，不管什么鏡頭，都會(huì )出現對比度降低的情況。最終對比度降低至0%。，不能進(jìn)行顏色的區別。

圖２、３ 顯示了物體側與成像側的空間周波數的變化。橫軸表示空間周波數，縱軸表示亮度。物體側與成像側的對比度由A、B計算出來(lái)。MTF由A,B的比率計算出來(lái)。

接下來(lái)，是解析度和MTF的關(guān)系。解析度是表示可以識別出的2個(gè)點(diǎn)之間分開(kāi)距離的間隔大小。一般，根據解析度的數值來(lái)判斷鏡頭好壞的情況比較多。實(shí)際上，MTF和解析度的關(guān)系很大。參考了圖4后，相信解析度和MTF的關(guān)系就可以明白。
圖4是2支性能不同的鏡頭的MTF曲線(xiàn)圖。鏡頭a的極限解析度較低，在低空間頻率時(shí)，對比度性能較好。鏡頭b的極限解析度較高，在低空間頻率時(shí)，對比度性能較差。
就像剛才所說(shuō)得，因為通常在低頻率時(shí)，對比度可以比較好的體現出來(lái)，當MTF接近100%的高頻率時(shí)對比度會(huì )變得不清晰。如超過(guò)極限解像力的頻率，對比度將消失，圖像這邊的對比度會(huì )變成無(wú)法區分黑色的灰色。而實(shí)際上，因為鏡頭有像差，在達到極限解像力前，就會(huì )失去對比度。一般情況下，閾值被設為0.1。以此為前提再看圖4時(shí)，可以確定以下的事情。
MTF表中，在I附近的低頻率領(lǐng)域內，驗證是鏡頭a比較好，II附近的高頻率領(lǐng)域內，鏡頭b的性能比較好。
通過(guò)以上的內容可以判斷出，鏡頭b雖然從鏡頭的基本性能（極限解析度）的角度出發(fā)，被認為性能較好?？墒歉鶕褂梅降氖褂铆h(huán)境，片面的僅以解析度來(lái)判斷鏡頭的好壞是不可取的。