1.理想光學系統:成像對於視場各部分的放大倍率是常數
2.實際光學系統:視場較大或很大時,成像對於視場不同部分放大倍率不是常數。以成像中心為圓心往外,放大倍數開始變大,導致了畸變。
3.畸變只產生變形,不影響分辨率清晰度。但是在測量場景中,畸變會引起極大誤差,必須嚴格校正。
鏡頭作用:小孔成像由於投影中心太小,需要很長時間的曝光量才能達到足夠亮度來成像。因此改用鏡頭來收集光線,減少曝光時間。-----基於折射原理
供應商提供:工作距離及放大倍數---視場與視場成像之間的比例
靶面尺寸:感光芯片即相機傳感器尺寸,一般也用此尺寸衡量視場大小。
最大/最小工作距離:物鏡到被測目標的距離范圍,物距。
焦距:鏡頭到成像平面距離,像距。
景深:清晰成像范圍:在最小工作距離與最大工作距離之間的距離區域。
廣角鏡頭:等效焦距(實際焦距*43mm)大於標准焦距的鏡頭
特點:工作距離小,景深大,視角大;桶型畸變
長焦鏡頭:工作距離長,放大比大,景深小。
光圈:控制通光能力,光圈小通光能力小。
遠心鏡頭:可以消除透視畸變。僅允許物方平行於主軸的光線通過(物一點與光心連線,此物點所有光線中只有與 物點與光心的連線平行的光線通過)
透視畸變:類似人類視覺,相同尺寸的物體會根據物距不同表現出近大遠小的特點。這也導致了視覺上類似鐵軌在遠處開始交叉的現象,鐵軌間距在遠處近乎為0;類似一張狗的圖片,看起來鼻子很大,比例遠超過臉。
畸變的產生:
理想高斯光學認為同軸光線通過鏡頭匯聚於一點,實際不是。-----像差
像差導致了圖像變形:枕形畸變和桶型畸變-------徑向畸變。