工业镜头在机器视觉中的作用
机器视觉(相机、镜头、光源 )全面概括
机器视觉（相机、镜头、光源）全面概括分类：机器视觉2013-08-19 10:52 1133人阅读评论(0) 收藏举报机器视觉工业相机光源镜头1.1.1视觉系统原理描述机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
2.1.1视觉系统组成部分视觉系统主要由以下部分组成1.照明光源2.镜头3.工业摄像机4.图像采集/处理卡5.图像处理系统6.其它外部设备2.1.1.1相机篇详细介绍：工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，目前市面上工业相机大多是基于CCD（ChargeCoupled Device）或CMOS（Complementary Metal OxideSemiconductor）芯片的相机。
CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。
它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。
CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。
这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。
典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。
CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。
CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初，90 年代初期，随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。
CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。
机器视觉中用的工业相机与普通相机的区别
机器视觉中用的工业相机与普通相机的区
别
机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。
机器视觉相机的目的是将通过镜头投影到传感器的图像传送到能够储存、分析和(或者)显示的机器设备上。
作为机器的“眼睛”,相机占据非常重要的地位。
按照不同标准可分为标准分辨率数字相机和模拟相机等。
根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机线扫描CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。
那么工业相机和我们日常生活中用的普通相机有什么区别呢?
1、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍快速运动的物体,工业相机的快门时间般都是微秒级的,配合光源、频闪控制器以及全屏曝光,可以有效解决拖影等问题。
2、工业相机的拍摄速度远远高于一般相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅甚至更多的图片,而一般相机只能拍摄2-3幅图像,相差甚远。
3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而一般摄像机的图像传感器是隔行扫描的,甚至是隔三行扫描的。
逐行扫描的图像传感器生产比较困难,成品率低,出货量也少,例如Dalsa、avt等,价格相对比较昂贵。
4、工业相机输出的是裸数据,其光谱范围也往往比较宽,比较适台进行高质量的图像处理算法,普遍应用于机器视觉系统中。
而一般相机(DSC)拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了MPEG压缩,图像质量也较差。
由于工业相机区别于普通相机的技术优势,工业相机更多的应用到各大领域中。
机器视觉系统的5个主要组成结构介绍
机器视觉系统的５个主要组成结构介绍
从机器视觉系统字面意思就可看出主要分为三部分：机器、视觉和系统。
机器负责机械的运动和控制；视觉通过照明光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡等来实现；系统主要是指软件，也可理解为整套的机器视觉设备。
下面我们重点说下机器视觉系统中的五大模块：
1.机器视觉光源（即照明光源）
照明光源作为机器视觉系统输入的重要部件，它的好坏直接影响输入数据的质量和应用效果。
由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的视觉光源，以达到最佳效果。
常见的光源有：LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源和平行光源等。
2.工业镜头
镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制，并完成信号传递。
镜头类型包括：标准、远心、广角、近摄和远摄等，选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。
3.工业相机
工业相机在机器视觉系统中最本质功能就是将光信号转变为电信号，与普通相机相比，它具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。
按照不同标准可有多种分类：按输出信号方式，可分为模拟工业相机和数字工业相机；按芯片类型不同，可分CCD工业相机和CMOS工业相机，这种分类方式最为常见。
4.图像采集卡
图像采集卡虽然只是完整机器视觉系统的一个部件，但它同样非常重要，直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等。
比较典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA 采集卡和GigE千兆网采集卡。
这些采集卡中有的内置多路开关，可以连接多个摄像机，同时抓拍多路信息。
5.机器视觉软件。
工业镜头的几种接口介绍
工业镜头的几种接口介绍工业镜头的几种接口介绍据工业CCD相机厂家介绍，工业检测镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，按焦距可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；按视场大分为广角、标准，远摄镜头；按结构分为固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变镜头等。
按接口类型可分为C接口镜头、CS接口镜头、U接口镜头和特殊接口镜头。
1、C接口镜头C接口工业检测镜头法兰焦距是安装法兰到入射镜头平行光的汇聚点之间的距离。
法兰焦距为17.526mm或0.690in。
安装罗纹为：直径1in，32牙.in。
镜头可以用在长度为0.512in(13mm)以内的线阵传感器。
但是，由于几何变形和市场角特性，必须鉴别短焦镜头是否合用。
如焦距为12.6mm的镜头不应该用长度大于6.5mm的线阵。
如果利用法兰焦距尺寸确定了镜头到列阵的距离，则对于物方放大倍数小于20倍时需增加镜头接圈。
接圈加在镜头后面，以增加镜头到像的距离，以为多数镜头的聚焦范围位5-10％。
镜头接长距离为焦距/物方放大倍数。
加一个5mm接圈，一个C接口镜头可以接CS接口的相机。
2、CS接口镜头CS接口镜头可以直接接在CS接口的相机上，但是即CS mount 镜头不能与C mount相机一起使用。
3、U接口镜头U接口镜头为一种可变焦距的镜头，其法兰焦距为47.526mm或1.7913in，安装罗纹为M42×1。
主要设计作35mm照片应用，可用于任何长度小于1.25in(38.1mm)的列阵。
工业镜头是机器视觉系统中的重要组件，其功能就是光学成像，所以对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，其中包括：镜头分辨率、镜头对比度、镜头景深及各种像差，镜头MTF参数。
工业镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行机器视觉系统设计时往往对工业镜头的重视不够，导致得不到理想的图像，从而导致视觉系统开发的失败。
工业相机的作用和用途
工业相机的作用和用途
工业相机是机器视觉系统中的关键组件之一，它的作用是将通过镜头聚焦的图像转换为数字信号，并将其传输给专用的图像处理软件。
与普通相机相比，工业相机具有更高的图像稳定性、传输能力和抗干扰能力。
以下是工业相机的主要作用和用途：
1. 质量检测：工业相机可用于检测产品缺陷，如划痕、破损、尺寸误差等，确保产品质量符合标准。
2. 测量与计量：通过精确的图像分析，工业相机能够进行尺寸测量、形状识别等，用于精密制造和计量领域。
3. 定位与导航：在自动化装配、搬运和分拣过程中，工业相机提供实时图像反馈，帮助机器人或自动化设备准确定位。
4. 识别与追踪：工业相机可以识别条码、二维码、RFID等标识，用于物流追踪、生产管理等。
5. 监控与安防：在安全监控领域，工业相机提供高清晰度的视频监控，增强安全防范能力。
6. 工艺控制：在生产过程中，工业相机可以监控工艺流程，如焊接、切割、涂装等，确保工艺质量。
7. 科研与开发：在科学实验和研究开发中，工业相机用于捕捉高速运动的物体或微观世界的图像，为分析和研究提供数据支持。
机器视觉中用工业镜头与工业相机CCD选型指导手册道
机器视觉中用工业镜头与工业相机CCD选型指导手册道镜头的参数指标光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。
在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。
镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能;合理选择并安装光学镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。
1.镜头的相关参数1焦距焦距是光学镜头的重要参数，通常用 f 来表示。
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。
由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
2光阑系数即光通量，用 F 表示，以镜头焦距 f 和通光孔径 D 的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大 F 值，例如6mm/F1.4 代表最大孔径为 4.29 毫米。
光通量与 F 值的平方成反比关系，F 值越小，光通量越大。
镜头上光圈指数序列的标值为 1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22 等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的 2 倍。
也就是说镜头的通光孔径分别是 1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号 2 倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。
3景深摄影时向某景物调焦，在该景物的前后形成一个清晰区，这个清晰区称为全景深，简称景深。
决定景深的三个基本因素: 光圈光圈大小与景深成反比，光圈越大，景深越小。
焦距焦距长短与景深成反比，焦距越大，景深越小。
物距物距大小与景深成正比，物距越大，景深越大。
机器视觉检测系统
工作原理：机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/ 不合格、有/ 无等，实现自动识别功能。
①工业相机与工业镜头——这部分属于成像器件，通常的视觉系统都是由一套或者多套这样的成像系统组成，如果有多路相机，可能由图像卡切换来获取图像数据，也可能由同步控制同时获取多相机通道的数据。
根据应用的需要相机可能是输出标准的单色视频（RS-170/CCIR）、复合信号（Y/C）、RGB信号，也可能是非标准的逐行扫描信号、线扫描信号、高分辨率信号等。
②光源——作为辅助成像器件，对成像质量的好坏往往能起到至关重要的作用，各种形状的LED灯、高频荧光灯、光纤卤素灯等都容易得到。
③传感器——通常以光纤开关、接近开关等的形式出现，用以判断被测对象的位置和状态，告知图像传感器进行正确的采集。
④图像采集卡——通常以插入卡的形式安装在PC中，图像采集卡的主要工作是把相机输出的图像输送给电脑主机。
它将来自相机的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流，同时它可以控制相机的一些参数，比如触发信号，曝光/积分时间，快门速度等。
图像采集卡通常有不同的硬件结构以针对不同类型的相机，同时也有不同的总线形式，比如PCI、PCI64、Compact PCI，PC104，ISA等。
⑤PC平台——电脑是一个PC式视觉系统的核心，在这里完成图像数据的处理和绝大部分的控制逻辑，对于检测类型的应用，通常都需要较高频率的CPU，这样可以减少处理的时间。
同时，为了减少工业现场电磁、振动、灰尘、温度等的干扰，必须选择工业级的电脑。
⑥视觉处理软件——机器视觉软件用来完成输入的图像数据的处理，然后通过一定的运算得出结果，这个输出的结果可能是PASS/FAIL信号、坐标位置、字符串等。
机器视觉(1)
第二节 工业相机
一、工业相机的基本概念（1）
传感器的尺寸
图像传感器感光区域的面积大小。这个尺寸直接 决定了整个系统的物理放大率。如：1/3“、1/2” 等。绝大多数模拟相机的传感器的长宽比例是4： 3 (H：V)，数字相机的长宽比例则包括多种：1： 1，16：9，3：2 etc。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节 工业镜头
二、镜头的分类（3）
按照用途分
微距镜头（或者成为显微镜头） 用于拍摄较小的目标具有很大的放大比
远心镜头 包括物方远心镜头和像方远心镜头以及双边远心镜头。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节 工业镜头
二、镜头的分类（4）
关于远心镜头
远心指的是一种光学的设计模式：系统的出瞳和入瞳的位置 在无限远处。
MTF能够同时表征系统重现物方空间的几何和灰度细 节能力，是衡量成像系统性能的最佳方式。 对于一个实际的成像系统，细节密集地方的对比度要 小于细节稀疏位置的对比度
成像系统中的每个环节都对系统最终的MTF产生影像， 包括滤色片，镜头，图像传感器，后期处理电路等等。
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
实际焦距×43mm 镜头成像圆的直径
机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识
第一节 工业镜头
二、镜头的分类（2）
按照功能分
变焦距镜头 镜头的焦距可以调节，镜头的视角，视野可变
定焦距镜头 镜头的焦距不能调节，镜头视角固定。聚焦位置和光圈可以 调节
定光圈镜头 光圈不能调节，通常情况下聚焦也不能调节。
美制 RS – 170 Norm
欧制 CCIR - Norm
640 480 480
工业镜头选购手册：普通镜头远心镜头对比
工业镜头选购手册：普通镜头远心镜头对比工业镜头作为机器视觉的重要部件，主要用于聚集光线并将被拍摄目标的光学影像成在摄像机的CCD/CMOS传感器表面上，让摄像机能够采集到清晰锐利的图像。
在整个机器视觉系统中，镜头完成了被测物信息采集和传递，其品质好坏直接影响被测物体信息的精准度。
相比普通镜头，远心镜头必须提供更小的光学畸变、足够高的光学分辨率以及更丰富的光谱响应选择，来满足不同场合视觉系统中的应用需求。
一、特点优势：1.远心镜头：优点：放大倍数恒定，不随景深变化而变化；无视差。
缺点：成本高；尺寸大；重量重。
应用：度量衡方面；基于CCD方面的测量；微晶学。
2.普通镜头：优点：成本低；实用；用途广。
缺点：放大倍率会有变化；有视差。
应用：大物体成像。
3.在用普通镜头进行尺寸测量时，会存在着如下问题：（1）由于被测量物体不在同一个测量平面，而造成放大倍率的不同；（2）镜头畸变大；（3）视差，也就是当物距变大时，对物体的放大倍数也改变；（4）镜头的解析度不高；（5）由于光源的几何特性，而造成的图像边缘位置的不确定性。
远心镜头可以有效的解决以上问题，无论何处，在特定的工作距离，重新调焦后会有相同的放大倍率，因为远心镜头的最大视场范围直接与镜头的光栏接近程度有关，镜头尺寸越大，需要的视场就越大。
远心测量镜头能提供优越的影像质素，畸变比传统定焦镜头小，这种光学设计令影像面更对称，可配合软件进行精密测量。
二、远心镜头分类：远心镜头有以下三种分类：1.物方远心镜头物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上，当孔径光阑放在像方焦平面上时，即使物距发生改变，像距也发生改变，但像高并没有发生改变，即测得的物体尺寸不会变化。
物方远心镜头用于工业精密测量，畸变极小，高性能的可以达到无畸变。
2.像方远心镜头像方远心镜头，通过在物方焦平面上放置孔径光阑，使像方主光线平行于光轴，从而虽然CCD芯片的安装位置有改变，在CCD芯片上投影成像大小不变。
机器工业镜头分类有哪些？
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 机器工业镜头分类有哪些？工业镜头的功能主要就是光学成像，工业镜头是机器视觉系统中必不可少的组件，对成像质量有着关键性的作用。
成像质量的主要指标包括：分辨率、对比度、景深及各种像差，工业镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大。
选择工业镜头需要考虑到通用性、兼容性和标配性，其接口类型比较少。
不像民用镜头那样，不同厂商，镜头接口也基本上是五花八门的，相互兼容性比较差。
工业镜头种类繁多，可按焦距、按视场、按结构进行分类区别。
下面则根据工业镜头和工业相机之间的不同接口类型进行整理分类。
工业相机常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、M42接口、M50接口等。
接口类型的不同和工业镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。
根据接口类型，对常用的接口进行介绍：包括C接口镜头、CS接口镜头、U接口镜头和特殊接口镜头。
C型镜头上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 目前机器视觉领域使用最多的接口类型，即C口镜头（C-Mount），后口为25mm直径的螺丝口接口，像面尺寸：2/3 / 1/2 英寸，高清镀膜，玻璃镜片，金属外壳，光圈无档位变换，有光圈值标示和聚焦值标示，光圈能够全开与全关。
CS型镜头是C接口的缩短类型。
标准的C接口法兰焦距为17.526mm，而CS接口的法兰焦距为12.5mm。
同时相机的接口也有C与CS之分。
一般来说，C接口的镜头只能用于C接口的相机，CS接口的镜头应用于CS接口的相机。
U型镜头一种可变焦距的镜头，其法兰焦距为47.526mm或1.7913in，安装罗纹为M42×1。
主要设计作35mm照片应用（如国产和进口的各种135相机镜头），可用于任何长度小于1.25in(38.1mm)的列阵，但是建议不要用短焦距镜头。
上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
工业镜头与民用镜头的区别
工业镜头与民用镜头的区别工业镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。
与普通镜头相比工业镜头种类更为繁多，可使用范围更为广泛。
工业镜头与民用镜头的区别：一、清晰度不同工业镜头在成像面中心的分辨率是相对较高的，在边缘的差之。
普通镜头在中心分辨率可以基本满足清晰度的同时，边缘的清晰度降低很多，比如单反的边缘分辨率就比较低。
决定镜头清晰度的关键因素有三个：1.镜片材质和纯度。
镜片的杂质越少，其产生的干扰光线越少，画面清晰度更高;2.镜片的研磨精度。
镜片的研磨精度有研磨设备决定，目前国内镜头较国外镜头的差异就几种的这点上;3.镜片的镀膜精度。
对镀膜工艺的精确控制也是镜头清晰度的决定因素之一。
另外工业生产中所用的百万像素镜头采用非球面镜片，可减低像差，在相对于普通镜头提高清晰度的同时做到了小型化的设计；通过特殊的光学设计技术，从图像中心到周边部分的画质实现高解像力、高对比度的画面，比传统镜头提高了大约2.5倍以上的解像力，即使是在图像剪切或放大功能时，依然能保证高画质。
二、工业镜头的光谱透射能力也有助于画面清晰度的提高。
宽频率光线的透射，将大大提高摄像机靶面的受光量。
可增强画面的对比度和亮度，对画面的细节表现更丰富。
普通镜头的边缘亮度低。
三、畸变率不一样人眼能分辨的畸变大于3%，所以普通镜头的畸变一般设计为2%-3%之间。
但对于工业镜头往往不够。
工业生产用的长步道的镜头可以做到超低畸变，设置零畸变，这对于一些要求高精度作业的检测非常重要，工业镜头更能满足工业生产环境使用要求。
机器视觉镜头的原理及作用
机器视觉镜头的原理及作用机器视觉镜头是一种工业相机镜头，是专门设计用于机器视觉系统的镜头，主要作用是将被拍摄物体的图像项目到相机的传感器上，用于自动进行图像采集、处理和分析等，在高精度测量、自动化装配、无损检测、机器人导航等众多领域有着广泛的应用。
1.机器视觉镜头的原理机器视觉镜头的原理主要涉及光学成像、几何光学、物理光学等领域，包括焦距、视场、光圈等性能参数。
下面，我们一起具体了解机器视觉镜头的原理。
①光学成像原理。
光学成像原理，即：镜头通过多个透镜组（像空间透镜和物空间透镜）将光线聚焦到传感器上，生成物体的数码图像。
透镜组在光路中的位置和间距会影响镜头的焦距、视场、分辨率等性能参数。
②几何光学原理。
镜头的几何光学原理，即在满足光线反射和折射定律的条件下，将物体的反射光聚焦到传感器表面。
在此过程中，需要克服透镜的像差、畸变、色差等问题，以提高成像质量。
③物理光学原理。
在用物理光学原理分析镜头成像时，需要考虑光的波动性和干涉现象。
这会影响镜头的分辨率、对比度、色散等性能的参数。
例如，镜片的涂层可以解决反射和散射问题，提高图像质量。
④焦距与视场。
镜头的焦距是指物体与镜头的距离，它决定了镜头视场的大小，即相机能够捕捉到的图像范围。
焦距越长，视场越窄，图像放大倍数越大；焦距越短，视场越宽，图像放大倍数也越小。
⑤光圈与景深。
光圈是镜头中的一个可调节孔径，用来控制通过镜头的光线数量。
光圈大小可以调节景深（即成像清晰范围），影响了图像的亮度和成像的质量。
光圈越大，进光量越多，景深越浅；光圈越小，进光量越少，景深越深。
⑥分辨率。
分辨率是指镜头能够分辨的最小间距，用来衡量镜头成像的清晰度。
分辨率越高，镜头的成像质量越好。
一般搭配时应使机器视觉镜头的分辨率与传感器的像素匹配，才能充分发挥镜头的系统性能。
2.机器视觉镜头的作用机器视觉系统在电子制造、工业制造等领域有着广泛的应用，作为视觉系统最重要的组成部分，机器视觉镜头对系统的性能和效果有着决定性的影响。
什么是工业镜头？工业镜头应用领域有哪些？
什么是工业镜头？工业镜头应用领域有哪些？什么是工业镜头？工业镜头，顾名思义，就是专为工业应用而设计的镜头。
它们通常具有高分辨率、低畸变、低色散和高耐用性等特点，在工业领域中应用广泛。
下面，我们一起来具体了解工业镜头的应用领域。
工业镜头应用领域有哪些？工业镜头具有高性能、高稳定性和耐用性等特点，能够满足工业应用对于图像质量和可靠性的严格要求。
工业镜头在工业领域中被广泛应用于图像监测、质量检测和自动化控制等任务。
1.机器视觉领域工业镜头在机器视觉领域的应用非常广泛，它们常用于产品质量检测、尺寸测量、表面缺陷检测以及条形码和二维码识别等。
在自动化生产线上，通过使用工业镜头来获取产品图像，并结合图像处理软件进行识别和分析，可以实现自动化的品质控制和生产监测等。
2.视频监控领域工业镜头在安防领域的视频监控系统中发挥着重要作用。
它们具有广角、变焦和自动对焦等功能，可以实现全方位、高清晰度的视频监控，在保安、交通监管和城市管理等方面提供可靠的视觉支持。
比如：城市公安、银行、学校、商场、工厂等场所的视频监控设备都会使用工业镜头，交通流量监控、车牌识别等一系列的智能交通系统也都需要用到工业镜头。
3.工业检测领域工业镜头在工业检测领域，尤其是在无损检测中被广泛使用，例如对金属、塑料和玻璃等材料的缺陷检测，对食品和药品进行自动化检查，对产品的外形、尺寸、颜色等进行精确检测。
通过使用高分辨率、高对比度和低畸变的工业镜头，可以更好地捕捉和分析产品的表面和内部缺陷，以保证产品质量。
4.医疗影像领域工业镜头也应用于医疗影像领域，例如，内窥镜、显微镜、CT、X光机等都需要使用工业镜头。
工业镜头具有高清晰度、高对比度和良好的低光性能，能够提供清晰的图像，协助医生进行精确定位和手术操作。
此外，工业镜头在无人驾驶、无人机巡航、雷达系统等军事领域也有重要应用；在航天的空间遥感等领域也有应用；科研领域的实验设备如光学显微镜等也需要使用工业镜头进行研究。
简述工业镜头的主要参数及功能
简述工业镜头的主要参数及功能
工业镜头是一种专门设计用于工业应用的光学镜头，通常用于工业机器视觉系统、机器人视觉系统、自动化设备等领域。
工业镜头的主要参数和功能包括：
1. 焦距：工业镜头的焦距决定了图像在传感器上的投射大小，焦距越长，投射的图像越大。
2. 光圈：工业镜头的光圈决定了镜头进光量的多少，光圈越大，进光量越大，适用于光线较暗的环境或者需要增加景深的场景。
3. 最小可对焦距离：工业镜头的最小可对焦距离决定了镜头能够清晰成像的最近距离。
这一参数对于需要拍摄靠近物体的场景非常重要。
4. 分辨率：工业镜头的分辨率决定了图像能够捕捉到的细节程度。
高分辨率的镜头能够捕捉更多的细节，适用于需要高精度的应用。
5. 透光率：工业镜头的透光率指的是镜头对光线透过的能力。
高透光率的镜头能够更好地传递光线，减少图像的损失。
6. 镜头环保：工业镜头经常会在恶劣的环境下工作，能够防尘、防水、耐腐蚀等功能对于镜头的使用寿命和稳定性非常重要。
7. 光学结构：工业镜头的光学结构决定了图像的畸变、散光等情况。
优秀的光学结构能够保持图像的高质量和准确性。
8. 接口和适配器：工业镜头需要与各种不同的相机或传感器进行适配，因此接口和适配器的选择和兼容性是一个重要的考虑因素。
9. 防护和稳定性：工业镜头通常需要经受长时间运行、高温、高湿度等恶劣环境，因此镜头的防护和稳定性非常重要。
工业镜头的主要参数和功能决定了镜头在工业应用中的性能和适用性。
根据实际需求选择合适的工业镜头，能够提高图像质量、稳定性和工作效率。
工业镜头市场分析报告
工业镜头市场分析报告1.引言1.1 概述概述工业镜头是工业相机系统中至关重要的组成部分，其作用在于对光线进行调节和控制，将被测物体的图像传递至工业相机，从而实现对被测物体的扫描和检测。
随着工业自动化和智能制造的不断发展，工业镜头市场也呈现出蓬勃的发展态势。
本报告旨在对工业镜头市场进行全面分析，为相关企业和投资者提供全面的市场信息和发展趋势，以期能够帮助他们做出明智的决策。
1.2 文章结构文章结构部分主要包括以下内容：引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将介绍本文的概述、文章结构、目的和总结；在正文部分，将详细介绍工业镜头市场概况、市场需求分析和主要竞争对手分析；在结论部分，将对市场现状进行总结，展望未来发展趋势，并提出建议和展望。
整体文章结构清晰明了，层次分明，逻辑严谨。
1.3 目的：本报告的目的是对工业镜头市场进行深入分析，以便为相关企业和投资者提供市场趋势和竞争对手的信息，帮助它们做出明智的决策。
同时，本报告也旨在为工业镜头市场的发展趋势和未来走势提供展望和建议，以指导行业发展的方向，并促进整个市场的健康发展。
通过本报告，读者可以了解到工业镜头市场的概况、需求趋势和竞争格局，从而更好地把握市场机会，提高经营管理水平，实现可持续发展。
1.4 总结通过本报告的分析，我们可以得出以下几点结论：首先，工业镜头市场在当前处于快速发展阶段，随着工业自动化和智能制造的不断推进，对高性能工业镜头的需求也在不断增加。
其次，市场需求的增长主要受益于工业领域的技术更新和升级，以及对产品质量和生产效率的不断追求。
在竞争对手分析中，我们发现市场上存在着多家知名厂家竞争激烈，产品线齐全，技术实力雄厚。
因此，企业需要在产品研发和创新上加大投入，不断提高技术水平和产品品质，以赢得市场份额和客户认可。
总体而言，工业镜头市场潜力巨大，但竞争也异常激烈。
企业需要不断提升自身核心竞争力，加强市场营销和服务，以应对市场的变化和挑战，抢占市场先机，保持行业领先地位。
工业镜头的主要参数对成像质量的影响
在机器视觉系统应用中，好的镜头就相当于人拥有好的眼睛，其作用是将光学图像聚焦在图像传感器的光敏面阵上。
一个高质量的工业镜头，在分辨率、明锐度、景深等方面都有很好的体现，对各种图像的校正也比较好，但其价格也会相应的提高。
在选择工业相机的同时选择合适的镜头，你可能认为自己需要的是高分辨率的相机，但是却没有选择性价比高的镜头去搭配，最后可能在高分辨率相机上浪费钱。
一个高性价比镜头，不仅体现在图像效果的层面上，也体现视觉项目的成本预算中。
所以，如果我们掌握一些选择镜头的规律和经验，就可以使用同档次的镜头达到更好的效果。
不同类型的工业镜头，成像质量也各不相同；即使类型相同，其成像质量也有着很大的差异，主要是因为镜头材质、加工精度和镜片结构等因素造成的，所以也导致不同档次的镜头价格有着巨大的差异。
行业中一般用光学传递函数OTF（Optical Transfer Function）来综合评价某个镜头成像质量的好与坏，光学传递函数，即光学系统传递的是亮度沿空间分布的信息，当它在传递被拍物图像数据信息时，被传递为各空间频率的正弦波信号，其调制度和位相在成实际像时的变化，均为空间频率的函数。
像差则是影响图像质量的重要因素，常见的像差有：球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经光学折射后，由同一物点散射的光束经过透镜后，不交在同一位置上，以至在主轴上的理想像平面处，形成一个漫射光斑，即此现象称为球差。
慧差：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若在理想像平面处不能结成清晰点，而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光斑，则此光学系统的成像误差称为慧差。
像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
场曲：垂直于主轴的平面物体经光学系统所结成的清晰影像，若不在一垂直于主轴的像平面内，而在一以主轴为对称的弯曲表面上，即最佳像面为一曲面，则此光学系统的成像误差称为场曲。
2D机器视觉基础技术12
2D机器视觉基础技术Tanfan-137********目錄一﹑2D机器视觉概述 二﹑工业相机三﹑工业镜头四﹑工业光源五﹑应用实例详解2D 机器视觉概述机器视觉组成相機鏡頭光源圖像采集卡机器视觉的系统组成与人的组成相似,相机就像人的眼睛,只不过天生是近视眼,所以一般需要在它的前面加一个镜头,就像近视的人戴眼镜一样.当然,人没有光源,就看不清任何物体,所以视觉系统也一样,需要光源.采集卡相当于人的神经系统,传输数据.2D 视觉基本组成: 工业相机 工业镜头 工业光源 图像采集卡2D机器视觉概述2D视觉能做什么机器视觉的系统就像人的眼睛,通常可以对看到的物体进行成像,能区别各种各样的东西,这就是识别的应用;当一个物体来回运动,可以不断捕获和追踪,这是视觉的定位功能;为什么可以知道成像物体大小,高低,尺寸等特征,这就是测量部分,人們经常查看物体是否赃物,变形,缺陷等,这就是检测应用.2D视觉主要应用:识别定位测量检测2D机器视觉概述2D视觉应用领域2D机器视觉应用领域广泛,现在最火的Iphone手机,就是电子行业常用的一种,在医院常用的X光,B超等,这是医疗行业的一种代表,大街上随处可见的汽车,回家过年看到的火车,这是视觉在交通行业的另一种典型表现,现人力成本急剧增加,越来越多的公司开始将产品出货实现无人自动化,这些多是2D视觉经典应用.2D视觉主要应用:电子行业医疗行业汽车行业包装行业工业相机工业相机结构和原理工业相机原理:被摄物体的图片经过光学镜头聚焦到相机芯片上,在驱动电路提供的驱动脉冲下相机完成光电荷的转换,存储,转移和读取,从而将光学信号转换为电信号输出,信号处理电路接受来自相机的电信号,并进行采样保持,相关双采样,自动增益控制等处理,然后进行视频信号合成,将相机所输出的电信号轉换为所需要的视频格式输出.工业相机结构1.右图中上图为CCD芯片结构图.2.下图为CMOS芯片电路内部结构示意图.工业相机相机的分类按传感器类型按信号输出按图像模式按芯片类型相机分类：1.按芯片为(CCD 和CMOS)2.按传感器类型(面阵和线阵)3.按信号输出(模拟和数字)4.按图像模式(彩色和黑白)各类主要区别:1.通常CCD 比CMOS 贵,图像成像好.2.面阵常应用较小物体,线阵常应用大目标.3.模拟相机分辨率低,数字相机常用于高分辨率.4.彩色相机为彩图,一般为24bit,黑白相机为灰度图,一般为8bit.工业相机工业相机关键参数-分辨率分辨率是相机的基本参数,由相机所采用的芯片分辨率决定,是芯片靶面排列的像元数量.通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字来表示,如（1024PixelX768Pixel,）,而线阵相机的分辨率通常表示方式为多少K,常用單位為K,如1K(1024),2K(2048),4K(4096)等.使用技巧使用時通常需要知道图像单位(pixel)和实际物理单位(mm)之间的对应关系,即视觉系统所能达到的精度,计算公式如下:单方向视野大小/相机单方向分辨率=理论精度例如：视场水平方向的长度为32mm,相机水平方向分辨率是1600Pixel,所以视觉系统精度为32/1600=0.02mm.工业相机工业相机关键参数-帧率单位为FPS(帧/秒),指相机每秒钟能采集多少幅图像,1幅图像为1帧.例如15帧/秒,表示相机一秒钟能采集15幅图像.一般说来,分辨率越大,帧率越低.使用技巧1.目前市場上的工控机网卡大部分為100M的傳輸速率﹐如果需要用到2个2百萬像素以上的相机,必须考虑用千兆网卡.计算公式如下:相机像素/1024/1024*幀率=数据量(單位M) 2.在使用千兆网卡时,为了优化数据传输速率,有必要设置网卡的两个重要参数.工业相机工业相机关键参数-传感器尺寸CCD尺寸圖像尺寸（mm）水平﹕H 垂直﹕V 對角﹕D 1”12.89.6162/3”8.8 6.6111/2” 6.4 4.881/3” 4.8 3.661/4”3.62.74.6工业上,常用的传感器尺寸有如右图.使用技巧:在选择镜头時,一般遵循镜头最大兼用CCD 尺寸>=相机芯片尺寸.单CCD 相机1''2/3''1/2''1/3''1/4''1''镜头OK OK OK OK X 2/3''镜头X OK OK OK X 1/2''镜头X X OK OK OK 1/3''镜头XXXOKOK工业相机工业相机关键参数-数据传输接口对于数字相机来说,目前业内常用的接口有USB,IEEE1394,GigE,CameraLink等,对于不同接口,其特性不同.接口类型接口简介主要特性USB 目前采用的USB接口为USB2.0标准,最近推出USB3.0技术.普及度高,方便易用,低成本,高带宽(480M).IEEE13941394接口,又称为火线(FireWire),1394a最高传输速度为400Mbps,1394b最高传输速度为800Mbps.速度快,支持热插拔和即插即用.GigE 千兆网是一种最新的高速以太网技术.传输速度快(1000M),成本低.CameraLink CameraLink标准由美国工业学会AIA制定.通用性好,高速.工业相机工业相机关键参数-光谱响应光谱响应通常是指相机的芯片对不同波长的光线响应能力,X轴表示波长,Y轴表示响应.实验证明,相机芯片对500nm波长具有最好的光谱响应.工业镜头工业镜头结构镜头主要组成部件1.光圈：控制镜头入光亮的光学装置.2.聚焦环:调节图像清晰度装置.光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入相机芯片的光量部件,它通常是在镜头内,用F值来表示.公式如下:f/倍数=通光量.当倍数从小到大变化(2~22),其通光量减少,实际的表現为图像变暗.聚焦是成像的必要条件,在实际应用中,常用的使用手法为,先将图像调试清晰,然后上下调整从清晰到模糊,即可确认最佳聚焦.工业镜头工业镜头分类远心镜头显微镜頭紅外镜头CCTV 镜头微距镜头紫外镜头镜头主要分类:1.按功能分类:定焦镜头,变焦镜头,定光圈镜头.2.按视角分类:普通镜头,广角镜头,远摄镜头.3.按焦距分类:短焦距镜头,中焦距镜头,长焦距镜头.4.按用途分类:CCTV镜头,远心镜头.右图为常见的类型.工业镜头工业镜头关键参数-分辨率镜头的分辨率要和相机相当,常常为了提高测量精度,选用高分辨率的相机,但实际测量效果没有多大提升.常用的工业相机可见如下几种：0.3M,0.4M,0.8M,1.3M,1.4M,2M,4M,5M,8M,12M.(單位Million)常用的工业镜头有如下几种:非百万级,亚百万级,百万级,五百万级,千万级.所以必须保证镜头的分辨率大于等于相机分辨率.工业镜头工业镜头关键参数-畸变指被摄物平面内的主轴外直线,经光学系统成像后变为曲线,则此光学系统的成像误差称为畸变.畸变像差只影响影像的几何形状,而不影响影像的清晰度.减少畸变的使用方法:1.通过标定,利用软件精确计算.2.相机芯片为镜头的80%大小.3.同一工艺下,长焦距优于短焦距.4.选用镜头制作工艺好的厂家.工业镜头工业镜头关键参数-焦距焦距镜头的焦距主要对视场,工作距离有较大影响.我们可以通过以下计算公式得到:视场/芯片=工作距离/焦距注意事项:1.以上公式的计算结果在工作距离越远,视场越小的情况下越准确.2.对于较近的工作距离(小于20mm),请在计算的结果上再加上镜头的一半或者三分之二作为工作距离值.3.如果已知其它参数,减去同样的值作为结果较为准确.工业镜头工业镜头关键参数-景深简单来讲,在镜头与物体垂直方向,成像最清晰时开始调节聚焦环到开始变得不清晰的距离X2,即为景深.实践经验:在视野和工作距离不变的情况下:1.焦距越小,景深越大,漸暈現象越嚴重､使相差邊緣的照度降低2.镜头离物体越远,景深越大.3.光圈越大,景深越小.景深工业镜头常用工业镜头特性分析鏡頭普通CCTV鏡頭遠心鏡頭優點用途廣﹐成本低﹐體積小.放大倍數恆定﹐不隨景深變化而變化﹐無視差.缺點放大倍率不同﹐放大倍率會有變化﹐有視差﹐鏡頭畸變大.成本高﹐尺寸大﹐重量重﹐鏡頭口徑要≧被測物體尺寸.應用大物體成像.精密測量.▪普通镜头测量时,由于投影误差（物体晃动）和周围杂光的影响,测量精度降低.▪远心镜头可以改善由于物体晃动和周围杂光的影响,提高测量精度.工业光源光源的作用照明系统是机器视觉系统最为关键的部分之一,直接关系视觉系统的成败,合适的光源设计,可以使目标物体与背景得到最大的分离,大大降低图像处理算法,同时提高系统的稳定性和可靠性.截至到目前,尚无一种通用的照明系统.光源的主要作用为:1.照亮目标,形成有利于图像处理的效果.2.克服环境光干扰,保证图像稳定.判断光源选择好壞的标准:1.对比度明显,目标和背景边界清晰.2.整体亮度均匀,亮度适中,颜色真实.工业光源光源类型白炽灯荧光灯光钎卤素灯LED 灯光源类型优点缺点LED 灯 1.反應快,10微秒或者更短时间达到最大亮度.2.寿命长(30000h-100000h),光亮度稳定.白炽灯亮度高,色温与日光接近. 1.使用寿命短(1000h).2.响应慢,发热大,易碎.卤素灯亮度高.1.使用寿命短(1000h).2.响应慢.3.没有光亮度和色温的变化.荧光灯扩散性好,适合大面积照射. 1.使用寿命短(1500h).2.响应慢,亮度暗.工业光源光源特性分析-波长31061091012101510181021102410電磁波遠紅外近紅外紅外可見光紫外X 射線Y 射線電磁波譜-光波的能量頻率（HZ ）※光是一种电磁辐射,真空波长在380nm---780nm 之间的那部分光是人眼所能看见的,称为可见光.不同的波长,对物体的穿透力(穿透率)不同,波长越长,对物体的穿透力愈强,波长越短,对物體表面的扩散率愈大.顏色紫外藍綠黃紅紅外波長范圍（nm）100-380380-510510-570570-600600-780780-1mm工业光源光源特性分析-颜色在进行图像处理时,要想使测量项目变得清晰可靠,因此考虑到补色的物体和照射光颜色有如下表对应关系.物体颜色白黑红蓝绿金银照明颜色红Good NO Normal Good Good Normal Good 蓝Normal NO Good Normal NO Good Normal 绿NO NO Good NO Normal NO NO白Normal Good NO NO NO NO NO工业光源常见光源环型同轴点光背光常见光源如右图所示.其特性如下:环形光源:易于制作,价格低廉,光照角度可设计大,其亮度强.背光光源:发光均匀,抗环境光源干扰,对不同材料的物体兼容性强.同轴光源:不易反射,减少光源损失,易于突出表面不平整.点光光源:设计灵活,形态多样,节约安装空间,功耗低.工业光源常见光源辅助器件光源辅助器材名称作用带通滤镜根据光源的波长,常用来去掉比目标光源小的波长.偏振片偏振片的材質是石英片﹐利用石英的物理偏光特性﹐把進來的光線保留直射部分﹐反射掉斜射部分﹐避免去影響旁邊的感光點.漫射板漫射板起到導光作用﹐將經過的光線均勻擴散.应用实例详解案例:黑色薄膜件说明:1.产品长56.8mm,宽35mm.居中贴合,公差±0.05mm.2.产品易变形,基准边有毛刺和锯齿.3.产品厚度为0.35mm.应用实例详解选型说明主要分为相机,镜头,光源三个部分的选型配置:相机和镜头:根据贴合居中要求,可以選用两个相机,四个相机,八个相机的方案.显然两个相机最经济.以5MCCD来算(2/3’’,芯片尺寸8.8mmX6.6mm,相机像素2448X2048),根据公式计算可知,镜头放大倍率为：8.8/57=1.54倍.相机精度为:57/2448=0.0232mm,为保险起见,通常会乘以30%的系数.大家知道远心镜头景深大,焦距不可变,成本高,而且通用性不好,所以选用可变焦的CCTV镜头.当然需要注意镜头的接口要和相机一致,镜头的分辨率符合相机的需求,镜头的尺寸大于或等于CCD芯片.光源:此产品为黑色物料,易反光.同軸光不易反射,可以突出表面,根據光源特性分析,黑色物料用白色光源,其對比性明顯,故正面用白色同轴光,下面用白色背光.注意事项：1.千兆网相机,请配专业千兆网卡.2.工控机请使用PCI-E16插槽.。
机器视觉系统3D工业相机介绍
机器视觉系统3D工业相机介绍工业相机，选择TEO。
机器视觉系统3D工业相机介绍3D立体视觉的研究将具有重要的应用价值，其也是计算机视觉研究领域的重要课题之一。
立体视觉系统能够对视场范围内的标靶进行自动识别定位，可在复杂的背景环境下实现系统的现场标定。
通过对运动体上特征点的识别定位并对数据进行分析进一步获取运动体的位置三维坐标、姿态、特征点之间的相对距离。
随着各项研究的深入，其应用也必将越来越广泛，为行业的发展提供强大的技术支持。
目前3D机器视觉大多用于水果和蔬菜、木材、化妆品、烘焙食品、电子组件和医药产品的评级。
它可以提高合格产品的生产能力，在生产过程的早期就报废劣质产品，从而减少了浪费节约成本。
这种功能非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像。
大多数彩色摄像头都由单个采用彩色滤波器阵列或马赛克的传感器组成，这种马赛克一般由以特定模式覆盖在传感器像素上的红、蓝、绿(RGB)三色的光学滤波器组成。
然后马赛克通过将原始传感器数据转换成每个像素的RGB值进行解码，更高速度和更高性能的微处理器的出现催生了各种新型机器视觉应用。
其中，三维摄像头技术可以在生产期间测量物体的形状和色彩，这有助于提高产品质量，降低生产成本。
增加色彩功能进一步增加了质量和成本控制优势，就像人眼一样，机器视觉摄像头所感知的待查产品色彩是有差别的，这取决于照明光源、图像传感器类型及其镜头。
大多数机器视觉系统都提供灰度级产品图像分析，但在某些情况下，彩色机器视觉软件需要精确地检测产品图像的形状和轮廓。
现在，机器视觉设计人员正专注于开发各种用于实现比色法、更好的色度和亮度分解以及彩色马赛克解码的独立于硬件的算法。
3D立体视觉与人眼立体视觉相比，具有不可替代的优点，如精度高、扩展能力强大，连续工作时间长、不易损坏、保密性好、没有培训成本、结果易于保存和复制等优点，因此三D立体视觉技术的应用领域已经越来越广泛。
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工业镜头在机器视觉中的作用
机器视觉在控制工业流程当中的作用越来越重要了，尤其是在机器人引导、目标识别和质量保证等领域。
当前优秀的视觉系统已经超出了那些基本功能（例如辨别零件和确定方向）的范畴，还可以提供后续功能的信息，比如将物体从一个位置移至另一个。
对于装配线和大量检测操作中使用的机器人系统，比如汽车生产和检测线，传送带通常是参考。
这里，机器人执行两项任务：识别和传送。
在绝大多数机器视觉应用里，光学控制都是非常重要的。
机器人视觉系统同样要求极高的可重复性，因此减少抖动提供清晰图像是必要的。
在类似药品工厂这样的大规模单位检测线上，视觉系统必须能够辨识缺陷包、不可读标签和产品缺失。
视觉系统必须能够以极高的准确度快速识别和测量方形、圆形和椭圆形物体。
提高机器视觉系统的精确度，可以帮助保持统一的包装表面和颜色。
对于食品检测系统，产品的尺寸、颜色、密度和形状都需要依靠多元检测才确定。
多元机器视觉系统既可以是彩色相机也可以是黑白相机，通常使用结构照明方法建立产品外表和内在结构。
尽管照相机、分析软件和照明对于机器视觉系统都是十分重要的，可能关键的元件还是成像工业镜头。
系统若想完全发挥其功能，镜头必须要能够满足要求才行。
当为控制系统选择镜头的时候，机器视觉集成商应该考虑四个主要因素：
1.可以检测物体类别和特性；
2.景深或者焦距；
3.加载和检测距离；
4.运行环境。
工业镜头在指定光线条件下辨识特定宽度的线耦或者点距的能力，决定了它的解析度。
解析度通常被模块转换功能（MTF）以图像的方式显示出来。
图形显示了指定线耦频率下可行的相对对比度。
扭曲、色差和其他波前畸变都会影响曲线的斜率，使曲线偏离理想状态或者衍射极限的光学表现。
镜头方案有时候会以每毫米线耦数量（lp/mm）为单位列出物体解析度，再将这个值除以1000就可以预测出镜头每微米的物体解析度。
在进行表面剖析的时候，通常不只使用一台照相机和工业镜头，而了解镜头的内在偏差量也是有价值的。
偏差是指镜头里的光学误差，可以引起同一张图片里不同点的图像质量差异。
剖析通常包括激光线和其他图像里的光线，这样可以确保测量的准确性。
一些软件程序可以消除诸如镜头引起的扭曲之类的误差，所以在图像里只有剖析数据是明显的。