機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)系(xi)統中，工業鏡頭(tou)相(xiang)當于人(ren)的(de)眼睛，其主要作用是將目標的(de)光(guang)學圖像聚焦在圖像傳感器(qi)（相(xiang)機(ji)）的(de)光(guang)敏(min)面陣上。視(shi)覺(jue)系(xi)統處理(li)的(de)所有圖像信息均通過工業鏡頭(tou)得(de)到(dao)，工業鏡頭(tou)的(de)質量直(zhi)接影響到(dao)視(shi)覺(jue)系(xi)統的(de)整體性(xing)能。下面對(dui)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)工業鏡頭(tou)的(de)相(xiang)關專業術語做以詳解(jie)。
一、遠心光學系(xi)統(tong)：
指主光線平行(xing)于工業鏡頭光學(xue)軸的光學(xue)系(xi)統。而光從物體朝向(xiang)鏡頭發出，與光學(xue)軸保持平行(xing)，甚(shen)至在軸外同樣(yang)如(ru)此(ci)，則稱為物體側遠心光學(xue)系(xi)統。
二、遠心鏡(jing)頭：
遠心(xin)鏡(jing)(jing)(jing)頭指主光(guang)線與(yu)鏡(jing)(jing)(jing)頭光(guang)源平行的工業(ye)鏡(jing)(jing)(jing)頭。有物方遠心(xin)，像(xiang)方遠心(xin)，雙側遠心(xin)。普通(tong)工業(ye)鏡(jing)(jing)(jing)頭
主光線(xian)與鏡(jing)頭光軸有角度，因(yin)此工件上下(xia)移動(dong)時，像(xiang)的(de)大小有變化(hua)。
雙側遠(yuan)(yuan)心(xin)境頭主(zhu)(zhu)(zhu)物方，像方均為主(zhu)(zhu)(zhu)光(guang)(guang)線(xian)與光(guang)(guang)軸(zhou)平行(xing)(xing)光(guang)(guang)圈可(ke)(ke)變，可(ke)(ke)以得到高的景深，比物方遠(yuan)(yuan)心(xin)境頭更能得到穩定(ding)的像最(zui)適合于測(ce)量用圖像處理光(guang)(guang)學系統，但是大型化成本高物方遠(yuan)(yuan)心(xin)境頭 只(zhi)是物方主(zhu)(zhu)(zhu)光(guang)(guang)線(xian)與鏡頭主(zhu)(zhu)(zhu)軸(zhou)平行(xing)(xing)工件上(shang)下變化，圖像的大小基(ji)本不會變化 使用同軸(zhou)落射(she)照明時的必要條件，小型化亦可(ke)(ke)對應 像方遠(yuan)(yuan)心(xin)境頭 只(zhi)是像方主(zhu)(zhu)(zhu)光(guang)(guang)線(xian)與鏡頭光(guang)(guang)軸(zhou)平行(xing)(xing)
相(xiang)機側即使有安(an)裝個體(ti)差(cha)，也可以吸收攝影倍(bei)率的變化
用(yong)于色偏移補償，攝像機本(ben)應都采用(yong)這種(zhong)鏡(jing)頭
三、遠心光(guang)學系統的(de)特色：
優點(dian)：更(geng)小的尺寸。減少鏡頭數量，可降低成本。
缺點：上下移動物(wu)體(ti)表面時，會改變(bian)物(wu)體(ti)尺寸或位置(zhi)。
優點：上下移動物體(ti)表面(mian)時(shi)，不會(hui)改變物體(ti)尺寸或位置。使用(yong)同(tong)軸照明時(shi)。可使用(yong)更小(xiao)的尺寸
缺點：未使用同軸照(zhao)明(ming)時，大(da)于標(biao)準鏡(jing)頭的尺寸
四、遠(yuan)心(xin)：
遠(yuan)心(xin)度是指物(wu)體(ti)的(de)倍率誤差(cha)。倍率誤差(cha)越小，遠(yuan)心(xin)度越高。遠(yuan)心(xin)度有(you)各(ge)種不(bu)同的(de)用(yong)途，在(zai)鏡(jing)頭使(shi)用(yong)前，把握遠(yuan)心(xin)度很重要。遠(yuan)心(xin)鏡(jing)頭的(de)主光(guang)線與鏡(jing)頭的(de)光(guang)軸(zhou)平(ping)行(xing)，遠(yuan)心(xin)度不(bu)好(hao)(hao)，遠(yuan)心(xin)鏡(jing)頭的(de)使(shi)用(yong)效果就不(bu)好(hao)(hao)；遠(yuan)心(xin)度可(ke)以用(yong)下圖(tu)進行(xing)簡單的(de)確認。
五、分辨率（μm）：
光學系能力的尺度，表示黑白格狀(zhuang)圖(tu)案(an)通過(guo)鏡頭觀察時(shi)，1mm中(zhong)可以分辨觀察(cha)到黑白(bai)條紋的(de)最(zui)多對數。分辨率為兩點間在無法識(shi)別(bie)前(qian)，能靠近(jin)(jin)的(de)最(zui)近(jin)(jin)距離(li)測量值，例(li)如1μm的分辨率(lv)代(dai)表兩點間在無法識別前(qian)，能靠近的最近距離為1μm。以下為根據鏡(jing)頭的無(wu)相差(cha)光衍射情況(kuang)計算理(li)論分辨率(lv)的公式。
六、分辨力(li)(Lines／mm)：
分(fen)辯力指黑白網線圖鏡頭里影像內1mm面(mian)積，可識別的黑白(bai)兩(liang)色(se)條紋(wen)數(shu)。分(fen)辨力(li)的單位為線(xian)條/mm，例如100線條/mm代表(biao)可識(shi)別黑白間距1/100mm(10μm)。黑白線條的寬度為1/200mm(5μm)。
七、水(shui)平TV分(fen)辨率(lv)（TV線條(tiao)）：
寬度里的黑白水平(ping)線總條數，相當于電視(shi)機(ji)屏(ping)幕(mu)垂(chui)直(zhi)高度的高度值(zhi)。屏(ping)幕(mu)的垂(chui)直(zhi)與水平(ping)長度比率通(tong)常為3:4，因此水平(ping)寬度里(li)的(de)總條數為3/4。電視(shi)機水平分辨率(lv)為(wei)240TV條線，電(dian)視(shi)機屏幕(mu)水平(ping)寬度(du)的總條數(shu)為320條線(xian)。測量鏡(jing)頭的分辨率時，一組黑(hei)色(se)與(yu)白色(se)線(xian)條應視為(wei)一條線(xian)，但(dan)是在電視機分辨率線(xian)條方(fang)面，一組視為2TV線(xian)條(tiao)。
八(ba)、失真（%）：
失真為光(guang)學軸外的(de)直型(xing)物體，呈現曲線時的(de)鏡頭像差。鏡頭失真也稱為鏡頭畸(ji)變，即光(guang)學透(tou)(tou)鏡固有的(de)透(tou)(tou)視失真的(de)總稱，可分為枕(zhen)形(xing)失真和(he)桶形(xing)失真，直線朝向(xiang)中(zhong)心(xin)的(de)失真情況(kuang)為枕形失真(Pincushion Distortion），向外擴張(zhang)的失真稱為桶形失真(BarrelDistortion)。
九(jiu)、TV失真（%）：
TV屏幕(mu)上的影像失真。數值越(yue)接近零，牲能越(yue)高。
十、電視失真(zhen)：
實際邊長(chang)的(de)歪曲形(xing)狀與理想的(de)形(xing)狀的(de)百分(fen)比(bi)算出(chu)的(de)值。
十一、孔(kong)徑效率(lv)邊際光量（%）：
孔徑效率為使用鏡(jing)頭拍(pai)攝均(jun)勻亮度的物體時，成像盤光學軸與四周(zhou)區域之間的亮度差(cha)異，單(dan)位為百分比（%），假(jia)設中央亮度為(wei)100，為鏡頭的光學特征之一。
十二、遮(zhe)蔽（%）：
遮蔽為(wei)使用(yong)鏡頭(tou)與CCD-TV鏡頭拍(pai)攝均勻亮度(du)的物(wu)體(ti)時，電視機屏幕(mu)中(zhong)央與邊(bian)緣之(zhi)間(jian)的亮度(du)差異，單(dan)位為百分(fen)比（%）。通常使(shi)用受光組(zu)件與CCD組件(jian)的功率比計算此百分比。遮(zhe)蔽意指鏡(jing)頭與TV鏡頭的整(zheng)體表現，可使(shi)用遠心光學系統以縮小遮蔽的情況(kuang)。
十三、色差：
在鏡頭光(guang)學統中(zhong)，形(xing)成影像的(de)位置與影像放大(da)倍率隨光(guang)線波長的(de)不同(tong)而不同(tong)。不同(tong)波長的(de)光(guang)線有(you)不同(tong)的(de)顏(yan)色(se)，這叫(jiao)做色(se)彩失真(zhen)。光(guang)學軸上(shang)的(de)失真(zhen)叫(jiao)做色(se)彩失真(zhen)。放大(da)倍率的(de)差異則叫(jiao)做放大(da)倍率色(se)彩失真(zhen)。
十(shi)四、工作距離（WD）（mm）：
工作(zuo)(zuo)距離指鏡(jing)頭第一(yi)個工作(zuo)(zuo)面(mian)到被測物體的(de)距離。
十五、物像間距離(li)O/I（Object to Imager）
OI指物體(ti)到結像平面的距離(li)。
十六、焦距f（mm）后焦距/前焦距(ju)
焦(jiao)距(ju)為(wei)(wei)光學系統的主光點(dian)到(dao)焦(jiao)點(dian)的距(ju)離。從最后一片(pian)鏡(jing)頭(tou)(tou)的頂點(dian)到(dao)后焦(jiao)點(dian)的距(ju)離，為(wei)(wei)后焦(jiao)距(ju)。從第(di)一片(pian)鏡(jing)頭(tou)(tou)的頂點(dian)到(dao)前(qian)焦(jiao)點(dian)的距(ju)離，為(wei)(wei)前(qian)焦(jiao)距(ju)。
十七、景(jing)深：
深(shen)(shen)度為(wei)與(yu)物(wu)體從最佳焦點(dian)前后(hou)移動時．出(chu)現最銳利焦點(dian)的(de)最近點(dian)與(yu)最遠點(dian)之間的(de)距離。物(wu)體側(ce)的(de)深(shen)(shen)度范圍稱為(wei)景深(shen)(shen)。同(tong)樣(yang)，照相(xiang)機(ji)側(ce)的(de)范圍稱為(wei)焦點(dian)深(shen)(shen)度。具體的(de)景深(shen)(shen)的(de)值多(duo)少略有不同(tong)。景深(shen)(shen)（Depthof Field）可以(yi)用(yong)以(yi)下的計(ji)算式計(ji)算出(chu)來：
景深= 2 x Permissible COC x 實(shi)效F/ 光學倍率2 = 允許誤(wu)差值(zhi)/ (NA x 光學(xue)倍(bei)率)(使(shi)用的是(shi)0.04mm的PermissibleCOC)
通過鏡頭的(de)影像(xiang)理論土(tu)會形(xing)成點狀(zhuang)。清晰影像(xiang)上出現可接(jie)受的(de)摸糊情況(kuang)，稱為可接(jie)受的(de)彌散圓。
十八、焦深：
深度為當(dang)CCD從(cong)最(zui)佳焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)前(qian)后移動時，出現最(zui)銳利焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)的最(zui)近點(dian)(dian)與最(zui)遠點(dian)(dian)之間的距離(li)。影像(xiang)側的深(shen)度(du)范圍稱為焦(jiao)(jiao)深(shen)。
十九(jiu)、后截(jie)距（mm）：
從鏡頭安裝座(zuo)盤前端到影像的距離。
二十、C安裝座(zuo)規格(ge)：
名稱標準外徑螺絲螺紋數(25.4mm用)后截距
U1 25.4000mm32Threads 17.526mm
二十(shi)一、數值孔徑 NA，NA'：
當(dang)物體在入射(she)光孔上產生的半(ban)角(jiao)為u，且折射(she)率為(wei)n，nx sinu為物體側數(shu)值孔經（NA）。
當(dang)物體在(zai)出射光孔(kong)上產生的(de)半角為u'，且(qie)折射率為n'，n'x sinu' 為影像側數值孔徑{NA'）。
NA=n x sinuNA'=n'x sin u'
NA越高，鏡頭的分(fen)辨率與亮度越佳(jia)。如下圖所示入射角(jiao)度 u, 物體(ti)側折射率(lv)n,成像側的(de)折射(she)率' n'：NA= NA' x 放大率
對于(yu)Macro鏡(jing)頭，NA=M/2 xFNA' = 1/2 xFNA=NA'x光學倍率 NA'=NA x光學倍(bei)率
二十二、F值F No：
此值指(zhi)鏡頭的亮度。將鏡頭對焦距(ju)離除以物體側的有效直(zhi)徑(jing)（入射(she)光(guang)孔直(zhi)徑(jing)Dmm)，即可得到(dao)此(ci)數值，也可使用NA與鏡頭的(de)光學放(fang)大(da)倍率(β)計算。數值越(yue)小，鏡頭越(yue)明亮。FNo=焦距/入射(she)孔(kong)徑或有効口徑=f／D
二十三、有效F No：
此值(zhi)為具體(ti)在有限距離內的鏡(jing)頭亮度，指實際操作時的亮度。光學放大(da)倍率越(yue)高(β)，鏡頭越(yue)暗。
實效(xiao)F= (1 +光學倍率) x F#，實(shi)效F= 光學倍率(lv) / 2NA
二十四、光學放大倍(bei)率β：
物體(ti)尺(chi)寸(cun)與影像尺(chi)寸(cun)的比例。
β =y'／y
=b／a
=NA／NA'
=CCD鏡頭元件尺(chi)寸／視(shi)野實際(ji)尺(chi)寸
二十五、光學(xue)倍(bei)率：
放大(da)倍率（Magnification）指(zhi)的(de)是(shi)通過(guo)鏡頭(tou)的(de)調整能夠改變拍攝對象原(yuan)本(ben)成像面(mian)積的(de)大(da)(da)小。光學倍(bei)率(lv)就是(shi)通過(guo)光學鏡頭(tou)變倍(bei)的(de)放大(da)(da)倍(bei)率(lv)。主(zhu)要點與(yu)成像的(de)關系：放大(da)(da)率(lv)是(shi)指(zhi)成像大(da)(da)小與(yu)物(wu)體的(de)比。
二十六、電(dian)子放大(da)倍率：
電子放大倍率(lv)為影(ying)像在(zai)顯示(shi)器屏幕上(shang)顯示(shi)時與在(zai)CCD上顯示相比的放大倍率。
二十(shi)七、顯示器放大倍(bei)率(lv)：
顯示器放(fang)大(da)倍(bei)率為(wei)通過鏡頭(tou)在顯示器呈現(xian)物(wu)體的放(fang)大(da)倍(bei)率。
顯(xian)示器放大倍率=(光學放大倍率(lv)β)x (電(dian)子放(fang)大倍率)
(計(ji)算范例)光學放大倍(bei)率(lv)=02x，CCD尺寸1/2"(對角線(xian)8mm)，顯示器1/4"：
電子放(fang)大(da)倍率=14x25.4/8=44.45
顯示器放大(da)倍率=0.2x44.45=8.89(倍(bei))(1英寸=25.44mm)
※有時根據TV監視器的掃描(miao)狀態，以上的簡易計算(suan)將有(you)一些變化。
二(er)十八、視野(FOV)：
視野指使用照相機以后看到(dao)的物體側的范圍。
照相機有效區域(yu)的縱向長度（V）/光學倍率（M）＝視野(ye)（V）
照相機有效區(qu)域(yu)的橫向(xiang)長(chang)度(du)（H）/光學倍(bei)率（M）＝視野（H）
照(zhao)相機有效區域的縱向(xiang)長度（V）or（H）=照相(xiang)機(ji)一個畫素(su)的尺寸×有効畫素數（V）or（H）來計(ji)算。
（計算范例) 光(guang)學(xue)放(fang)大(da)倍率=0.2x，CCD尺寸1／2"（長4.8mm，寬6.4mm}：
視野尺寸長(chang)度=4.8／0.2=24(mm)
寬度=6.4／0.2=32{mm)
二十九、解(jie)析度：
表示了所能見到了2點(dian)的間隔0.61x使用波長(λ)/ NA=解析(xi)度(μ),以(yi)上(shang)的計算(suan)(suan)方法(fa)理論上(shang)可以(yi)計算(suan)(suan)出解析(xi)度，但不包(bao)括失真。※使用波長(chang)為550nm
三十、解像力：
１mm中間可(ke)以看到黑白線(xian)的條數。單位（lp）/mm
三十一、MTF（Modulation TransferFunction）：
成像時再(zai)現(xian)物體表(biao)面的濃淡變(bian)化(hua)而使(shi)用的空(kong)間周波(bo)數和對比(bi)度。
三十二、成像圈：
成像尺寸φ，要輸入(ru)相機感應器尺寸(cun)。
三(san)十三(san)、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(chang)家各有不同。
三(san)十四(si)、邊(bian)緣亮度(du)：
相對照度(du)是指中(zhong)央的照度(du)與周邊的照度(du)的百(bai)分比(bi)。
三十五、通風盤及解(jie)析度：
Airy Disk（通風盤）是指通過沒有失真的鏡頭在(zai)將光集中一點時，實際(ji)上(shang)形成的是一個同心(xin)(xin)圓(yuan)。這個同心(xin)(xin)圓(yuan)就叫(jiao)做AiryDisk。Airy Disk的半徑r可以通過以下(xia)的計(ji)算公(gong)式計(ji)算出(chu)來。這(zhe)個值稱為解析度。ｒ=0.61λ/NA Airy Disk的半(ban)徑(jing)隨波長改變而改變，波長越長，光(guang)越難集中于(yu)一點(dian)。例：NA0.07的鏡(jing)頭波長550nmr=0.61*0.55/0.07=4.8μ
三十六(liu)、 MTF 及解(jie)析度：
MTF（ModulationTransfer Function) 是指物體表面的(de)(de)濃淡變化，成像(xiang)側也被(bei)再現(xian)出來。表示鏡頭的(de)(de)成像(xiang)性能(neng)，成像(xiang)再現(xian)物體的(de)(de)對比度(du)的(de)(de)程度(du)。測(ce)試對比性能(neng)，用的(de)(de)是具有特定(ding)空間周波數的(de)(de)黑(hei)白間隔測(ce)試(shi)。空間周波數是指１mm的距離濃淡變化(hua)的程度。
黑(hei)白(bai)矩(ju)陣波，黑(hei)白(bai)的對比(bi)度為(wei)100%.這個對(dui)象被(bei)鏡頭攝影后，成像(xiang)的(de)對(dui)比度(du)的(de)變(bian)化(hua)被(bei)定量化(hua)。基本上，不管什么鏡頭，都會出現(xian)對(dui)比度(du)降低的(de)情況。最(zui)終對(dui)比度(du)降低至0%。，不(bu)能進行顏色(se)的(de)區別。
顯示(shi)(shi)了物體側(ce)與(yu)成像側(ce)的(de)空間周波數的(de)變化(hua)。橫軸表示(shi)(shi)空間周波數，縱軸表示(shi)(shi)亮度(du)。物體側(ce)與(yu)成像側(ce)的(de)對比度(du)由A、B計算出來。MTF由A,B的比(bi)率計算出來。
解析度與MTF的關系：解(jie)析度(du)是(shi)指2點之間(jian)怎樣被分離認識(shi)的間(jian)隔。一般從(cong)解析度的值(zhi)可以判斷出鏡頭的好壞(huai)，但是實際是MTF與解析度有很(hen)大的關系。圖4顯示(shi)了兩個(ge)不同鏡頭(tou)的(de)MTF曲線(xian)。鏡頭a解析度低但(dan)是(shi)具有高對(dui)比度。鏡(jing)頭b對(dui)比度低(di)但是解析度高(gao)。
三(san)十(shi)七、微距鏡頭：
不用(yong)近(jin)接環或特(te)寫鏡(jing)頭而實現擴大攝(she)(she)影，為(wei)近(jin)接攝(she)(she)影而設計的鏡(jing)頭，有(you)限遠（=從物鏡出(chu)射的(de)光(guang)，在一定(ding)距離處聚焦）
三十八、CCTV鏡頭(tou)：
適合(he)于廣范圍的擴大觀(guan)察，需(xu)要嚴(yan)格(ge)精度(du)時不適合(he)，無限遠（=從物鏡(jing)出射(she)的光，不(bu)聚焦，平行前(qian)進）
三十(shi)九、變倍鏡頭：
焦距可變鏡頭(tou)，倍率(lv)，攝(she)像(xiang)范圍等(deng)可以(yi)簡單(dan)改變。適合于需要尋找(zhao)最合適攝(she)影(ying)條件（攝(she)影(ying)距離，鏡頭(tou)的焦距）以(yi)便于操(cao)作(zuo)的場(chang)合使用(yong)。不(bu)產(chan)生聚(ju)焦位置移動的稱為變倍鏡頭(tou)，產(chan)生焦距位置移動的稱為變焦鏡頭(tou)。
四十、成像圓：
光(guang)學系(xi)統中成像圓(yuan)的尺寸，成像圓(yuan)的尺寸=CCD對角(jiao)尺(chi)寸，和CCD尺寸同樣(yang)意義(yi)。
四十一、后(hou)變倍(bei)鏡頭：
安裝在(zai)CCD前(qian)面，不改變工作距離，擴大視野范(fan)圍。F值下降(jiang)，分辨率、對比度(du)下降(jiang)，聚焦會(hui)有些(xie)不準。
四(si)十(shi)二、前變倍鏡頭：
安裝在鏡(jing)頭(tou)前面，工作距離(li)會變化(hua)，亮度不(bu)變，擴大視野范(fan)圍。