在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，工業(yè)鏡頭作為搭配工業(yè)相機(jī)的重要器件，是必不可少的，那么如何評(píng)測(cè)一款鏡頭是否合適呢？

我們一起來(lái)看看吧。從應(yīng)用角度而言，評(píng)價(jià)鏡頭性能最重要的幾個(gè)參數(shù)有：MTF(包含了分辨率和對(duì)比度)，遠(yuǎn)心度，畸變率，相對(duì)照度。下面我們以常見的評(píng)測(cè)場(chǎng)景為例，結(jié)合MTF分析，來(lái)探討被測(cè)物的選取對(duì)鏡頭性能評(píng)價(jià)所起的重要作用。

客戶根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際的精度需求，選取了500萬(wàn)，2/3英寸，3.45u像元的相機(jī)，希望選配一只合適的FA鏡頭。

如下示意圖所示，有a, b, c, d 四只鏡頭, 對(duì)于不同的空間頻率（1mm內(nèi)的黑白線對(duì)數(shù). 單位為lp/mm）而言，鏡頭成像表現(xiàn)不同，見表1。

分析如下：

a:低頻至高頻下降緩慢

b:低頻表現(xiàn)較好，但中高頻性能驟降

c:低頻至高頻性能都弱于a鏡頭

d:低頻至高頻性能驟降

由上我們可以得知：鏡頭的成像質(zhì)量跟評(píng)價(jià)時(shí)的空間頻率密切相關(guān)。

如果我們選擇名片、格子線等細(xì)節(jié)部分肉眼都清晰可見的物體作為被測(cè)物，此時(shí)對(duì)應(yīng)的空間頻率極低，通常不到1lp/mm, 接近于上圖的坐標(biāo)原點(diǎn)，因此拍圖時(shí)會(huì)得到各個(gè)鏡頭都差不多的假象。若根據(jù)這樣的評(píng)價(jià)隨意選擇一只鏡頭，接上500萬(wàn)，3.45u的相機(jī)，用于實(shí)際項(xiàng)目中，會(huì)發(fā)現(xiàn)精度始終無(wú)法滿足要求。因?yàn)槿粢_(dá)到系統(tǒng)精度要求，需鏡頭分辨率能匹配此相機(jī)分辨率，則需鏡頭在150lp/mm時(shí)，MTF≥20%. 從上圖來(lái)看，鏡頭a, c 才能能滿足要求。若誤選了b, d, 則此時(shí)鏡頭作為系統(tǒng)的短板，將限制相機(jī)的分辨率。

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