二十二、F值F No:
此值指鏡頭的亮度。將鏡頭對焦距離除以物體側的有效直徑(入射光孔直徑Dmm),即可得到此數值,也可使用NA與鏡頭的光學放大倍率(β)計算。數值越小,鏡頭越明亮。
F No=焦距/入射孔徑或有効口徑=f/D
二十三、有效F No:
此值為具體在有限距離內的鏡頭亮度,指實際操作時的亮度。光學放大倍率越高(β),鏡頭越暗。
實效F = (1 +光學倍率) x F#,實效F = 光學倍率 / 2NA
二十四、光學放大倍率β:
物體尺寸與影像尺寸的比例。
β
=y'/y
=b/a
=NA/NA'
=CCD鏡頭元件尺寸/視野實際尺寸
二十五、光學倍率:
放大倍率(Magnification)指的是通過鏡頭的調整能夠改變拍攝對象原本成像面積的大小。光學倍率就是通過光學鏡頭變倍的放大倍率。主要點與成像的關系:放大率是指成像大小與物體的比。
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二十六、電子放大倍率:
電子放大倍率為影像在顯示器屏幕上顯示時與在CCD上顯示相比的放大倍率。
二十七、顯示器放大倍率:
顯示器放大倍率為通過鏡頭在顯示器呈現物體的放大倍率。
顯示器放大倍率=(光學放大倍率β) x (電子放大倍率)
(計算范例) 光學放大倍率=02x,CCD尺寸1/2"(對角線8mm),顯示器1/4":
電子放大倍率=14 x25.4/8=44.45
顯示器放大倍率=0.2x44.45=8.89(倍) (1英寸=25.44mm)
※有時根據TV監視器的掃描狀態,以上的簡易計算將有一些變化。
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二十八、視野(FOV):
視野指使用照相機以后看到的物體側的范圍。
照相機有效區域的縱向長度(V)/光學倍率(M)=視野(V)
照相機有效區域的橫向長度(H)/光學倍率(M)=視野(H)
照相機有效區域的縱向長度(V)or(H)=照相機一個畫素的尺寸×有効畫素數(V)or(H)來計算。
(計算范例) 光學放大倍率=0.2x,CCD尺寸1/2"(長4.8mm,寬6.4mm}:
視野尺寸 長度=4.8/0.2=24(mm)
寬度=6.4/0.2=32{mm)
二十九、解析度:
表示了所能見到了2點的間隔0.61x 使用波長(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。※使用波長為550nm
三十、解像力:
1mm中間可以看到黑白線的條數。單位(lp)/mm
三十一、MTF(Modulation Transfer Function):
成像時再現物體表面的濃淡變化而使用的空間周波數和對比度。
三十二、成像圈:
成像尺寸φ,要輸入相機感應器尺寸。
三十三、照相機 Mount:
C-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 17.526mm,CS-mount: 1" diameter x 32 TPI: FB: 12.526mm,F-mount: FB:46.5mm,M72-Mount: FB 廠家各有不同。
三十四、邊緣亮度:
相對照度是指中央的照度與周邊的照度的百分比。
三十五、通風盤及解析度:
Airy Disk(通風盤)是指通過沒有失真的鏡頭在將光集中一點時,實際上形成的是一個同心圓。這個同心圓就叫做Airy Disk。Airy Disk的半徑r可以通過以下的計算公式計算出來。這個值稱為解析度。r= 0.61λ/NA Airy Disk的半徑隨波長改變而改變,波長越長,光越難集中于一點。 例:NA0.07的鏡頭 波長550nm r=0.61*0.55/0.07=4.8μ
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三十六、 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。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。空間周波數是指1mm的距離濃淡變化的程度。
圖1所示,黑白矩陣波,黑白的對比度為100%.這個對象被鏡頭攝影后,成像的對比度的變化被定量化。基本上,不管什么鏡頭,都會出現對比度降低的情況。最終對比度降低至0%。,不能進行顏色的區別。
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圖2、圖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。MTF由A,B的比率計算出來。
解析度與MTF的關系:解析度是指2點之間怎樣被分離認識的間隔。一般從解析度的值可以判斷出鏡頭的好壞,但是實際是MTF與解析度有很大的關系。圖4顯示了兩個不同鏡頭的MTF曲線。鏡頭a 解析度低但是具有高對比度。鏡頭b對比度低但是解析度高。
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三十七、微距鏡頭:
不用近接環或特寫鏡頭而實現擴大攝影,為近接攝影而設計的鏡頭,有限遠(=從物鏡出射的光,在一定距離處聚焦)
三十八、CCTV鏡頭:
適合于廣范圍的擴大觀察,需要嚴格精度時不適合,無限遠(=從物鏡出射的光,不聚焦,平行前進)
三十九、變倍鏡頭:
焦距可變鏡頭,倍率,攝像范圍等可以簡單改變。適合于需要尋找最合適攝影條件(攝影距離,鏡頭的焦距)以便于操作的場合使用。不產生聚焦位置移動的稱為變倍鏡頭,產生焦距位置移動的稱為變焦鏡頭。
四十、成像圓:
光學系統中成像圓的尺寸,成像圓的尺寸=CCD對角尺寸,和CCD尺寸同樣意義。
四十一、后變倍鏡頭:
安裝在CCD前面,不改變工作距離,擴大視野范圍。F值下降,分辨率、對比度下降,聚焦會有些不準。
四十二、前變倍鏡頭:
安裝在鏡頭前面,工作距離會變化,亮度不變,擴大視野范圍。
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