工业镜头能用多久工业镜头最简单最专业的评测方法|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

工业镜头最简单最专业的评测方法

工业镜头和其他镜头（如单反镜头、行车记录仪镜头、手机镜头）在使用、性能、设计、和生产等方面都是有差异的。所以要知道在评测工业镜头的性能时，我们到底要测哪些指标？专业精密的镜头测试仪器可以对一支镜头给出几十页的报告，价格也非常昂贵。作为镜头使用者而非生产者，只用一些简单的工具加算法也能实现镜头评测。

分辨率

分辨率是工业镜头最重要的参数，描述镜头能看清多少细节。镜头可以看成是一个低通滤波器。信息经过镜头后，带有细节的高频信息会丢失。

测试镜头分辨率，我们首先需要一个分辨率板。USAF1951可以读取镜头能分辨最细的线宽，我们就可以准确的读出镜头的物方分辨率。物方分辨率跟工作距离远近有关，最好换算成像方分辨率。星标板比USAF1951更加直观，但是不能读数。

一定要把视野中心调至最清晰，再分别读取中心和四角的读数。注意下，不同的镜头对比测试时，要保证光圈和工作距离的一致。测试分辨率至少要测中心和四角5个点，好的镜头四角成像差异不大。对FA镜头来说中心成像肯定优于边缘。

两款同样规格不同生产厂商的镜头

第一个镜头有明显的场曲即中心和周边不同步

畸变

光学上以放大倍率的不准确性的定义畸变，即物象空间的坐标不是线性对应的。一般离视野中心越远放大倍率变化越大。

但是由于光学畸变不容易准确测量，我们又创造了一个新的定义：TV畸变=△H/H。

Halcon等图像处理软件在标定畸变时用光学畸变。软件测量畸变大部分用TV畸变。同一支镜头，光学畸变的值要大于TV畸变。用软件Imatest测试畸变是最快速准确的。如果没有条件购买Imatest，可以根据光学畸变的定义写个程序。读取物空间坐标，找出和理论坐标的差异，再除以到中心点的距离，就知道了一个点的畸变值。但光学畸变是非线性的，尤其是混合畸变，可能出现中心枕形边缘桶形畸变。所以要尽可能多的采集点，拟合畸变曲线。

Imatest测试畸变

三个不同镜头的畸变曲线

最简单的办法就是用棋盘格标定板直接肉眼看，甚至用尺子放在视野边缘看弯曲程度。

相对照度

人们常忽视图像中心和边缘的亮度差，这在识别边缘时非常重要，过大的亮度差会导致中心和边缘图像提取特征不稳定。

测试镜头相对照度非常简单，找一块较大的亮度均匀的面光源，先想办法验证光源的亮度均匀性。对光源拍照，取中心和边缘区域平均灰度值的差值，再除以中心区域灰度值，就得到了镜头的相对照度。图像的亮度是从中心到周边逐步变暗的，各方向没有差别，所以只要对一个角取值。相对照度是会随着工作距离变化，一般工作距离越近，相对照度越高。光圈越小，亮度越均匀，相对照度越高。

相对照度曲线

对比度

对比度是经常被忽略的重要参数，人们常混淆了对比度和分辨率这两概念。对比度对应MTF图中的低频区域，分辨率对应高频区域。拍摄分辨率板，在较粗线条的边缘拉一条线，读取黑到白的连续灰度值，再由以下公式计算。

如图，ABC分别是三个镜头的MTF曲线。镜头B比A对比度好，但分辨率差。

在手机面板的检测应用中，镜头的对比度比分辨率更加重要。因为不良点和正常点常常只有个位数的灰度值差异，对比度低的镜头很难将不良点找到。

杂光

工业镜头比起安防、单反和车载镜头，对杂光的要求不高。这是因为大部分机器视觉应用打光较均匀，环境稳定，强光直射入镜头的情况比较少。杂光问题比较难解决，不良现象种类多，不同的环境光下，镜头的不良现象会不同。用一个强光手电筒，可以简单测试镜头抗杂光能力。如果在项目中遇到杂光，请试着调整光源角度，或者安装偏振片。实在不行就需要更换镜头。

高效率镜头测试神器

我司制作了一款方便携带的镜头测试仪，用于给客户演示镜头效果。可以快速测试镜头的分辨率和畸变。比相机实拍检测更快速，五分钟内可以对比两款不同镜头的成像优劣，让镜头的性能不再是一种玄学。

工业镜头改造记

上次改了雷丁娜3c旁轴镜头，这次聊聊工业镜头。

（工业镜头是指大量运用于半导体机械零部件科研图像处理电子及汽车医疗包装军工制造等行业；如在汽车连接器里可以检测PIN脚的高度位置等信息，为生产提供有价值的信息，以便在生产过程中采取措施。）

以上引用百度搜索的一段文字，简单的说，工业镜头是工业生产方面使用的镜头，不是给我们普通的摄影师单反相机或者微单等等使用的镜头。

那么，很多人就会有疑问，能在工业上使用的镜头肯定比民用的要好吧？这个问题其实比较复杂。就我个人的经验，不是所有的工业镜头都是优秀的，因为使用的场合不同，要求不同，品牌、制造商不同，造成了工业镜头的成像天差地别。那种道路监控用的镜头建议就不要玩了。至于其他方面的，比如精密元件等制造方面使用的，往往在微距方面很强，但远处的成像就比较普通了，如果喜欢微距摄影，很多工业镜头在这方面比较强大，到不失为一种有趣的玩法。我也见过把奥林巴斯om单反微距镜头改造运用到工业检测方面使用的，可能是为了降低成本还是其他原因就不得而知了。

工业镜头的价格从几十元到几万甚至更高的都有。因为工业镜头的资料很少，所以，在合适的价格下，我只看它的做工和成像，玩镜头，看图说话才是王道。也因为资料少，价格乱，才给淘镜头的玩家有了花小钱买好货的可能。

这次改造的是达尔萨工业镜头，，此镜在12K专业线扫描机拆下，查了一下，满足六千万像素的相机应该是没问题，在没有转接好，拍出照片之前，一切理论上的假设都是枉然。

首先，人肉转接，看看无穷远还能合焦以及能不能满足全画幅的需要。作为玩家，不要把相机的法兰距搞的那么神秘，也没必要去研究这些数据，正所谓，是骡子是马拉出去溜溜。接上去试试什么都清楚了。简单地试了一下，这个镜头居然没有暗角，无穷远可以合焦，看了一下大概的距离，25-55的调焦桶应该可以用，用短的调焦桶更可靠，但放大倍率就小了，所以决定用这个调焦桶。

调焦桶连接镜头可以用接圈等方法，但最后还是决定在镜头上面车螺纹，虽然有把镜头车坏的风险，而且价格也不低，但这样的连接比较简单也可靠。

因为没有这个尺寸的遮光罩可以配，于是加上滤镜接环，配上遮光罩，完美。

还没有装上遮光罩的长度

通过实际拍摄发现中心锐度奇高，色彩一流，微距拍摄时，边缘成像也明显比远处的成像好，由此可以推断，此镜头为微距拍摄方面设计的。正常拍摄时候，中心成像正常，边缘呈现放射状的散景，成像可以参考Petzval 匹兹瓦镜头。焦段不严谨地估算应该是85mm，光圈f4，淡淡的酒红色镀膜，镜片很透，犹如水晶一般。因为拍摄时候基本没有发现紫边，所以也可以断定玻璃是好材料，甚至有超低色散镜片之类的，小巧，但很压手。因为是工业镜头，外观就相对比较普通或者说简单，毕竟用途不一样，但接上调焦桶和遮光罩后，也还算小巧，可玩性比较高。

酒红色的镀膜

逆光拍摄看不到紫边。

飞版的蜜蜂也能抓，对准了，清晰度很高。

花卉小品是这个镜头的拿手好戏，光斑还不错。

草莓百分百放大后的截图

报纸百分百放大后的截图

如果接上微距接圈，超微距也可以玩玩。

人像抓拍，红色表现很到位，饱满结实。

不但红色还原漂亮，蓝色、紫色也很到位。

上图蜻蜓百分百放大后的截图，只要对准焦点，复眼很轻易地就可以拍出来

这款达尔萨工业镜头的色彩比较浓郁，很正。虽然经常听到ps可以调色，色彩对于镜头不重要的言论，但我还是要说很多资深的镜头玩家最重视的不是镜头的锐度而是色彩，这其中道理这里不赘述，有空专门做一期镜头色彩的话题。其实一个镜头能把三原色表现好，那么这个镜头色彩就已经算上品，如果同时还能把肤色表现好就算是极品了，现代在产的很多红圈、金圈的以及其他的很多昂贵的镜头并没有做到这些。

中心锐度奇高，做工扎实，全是金属玻璃的东西，没有光圈叶片，能不扎实吗。

成像很有特点，但对于没用过手动镜头的玩家来说，使用就有些困难了，支持佳能ef口，如果接上有芯片的转接环有合焦提示还是比较好用的，至于索尼微单就更方便了，放大对焦，拍摄普通微距连脚架都不需要用了。

总体来说，这只镜头优缺点都比较突出。

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