浅谈工业镜头的分辨率

2022 -03 -30

什么是分辨率？

在现代生活中“相机”“像素”“分辨率”这几个词对我们来说并不陌生。相机所说的像素，其实是最大像素的意思，像素是分辨率的单位，这个像素值仅仅是相机所支持的有效最大分辨率。

【不同分辨率的呈像效果】

像素与相机的感光元器件有关，当然也与你拍照时的相机设定有关，与镜头无关。

图象分辨率（ImageResolution）是指图象中存储的信息量，它是可以量化的，一般以量化图像传感器即空间频率对比度CTF（对比传递函数）来衡量

一般使用的分辨率公式：

分辨率（ε）=0.61×λ/N.A.（Reyleigh公式）

λ：使用的波长或辐射（λ=0.55µm用于可见光）

N. A.：物镜数值孔径。

镜头分辨率是指解像力

镜头分辨率与相机像素、分辨率均无关，只与镜头成像质量有关，通常镜头分辨率指的是解像力。镜头只与解像力有关，越高质量的镜头，解像力越高，通常称为“锐度越高”，所拍照片也自然越清晰。

如何检测镜头的分辨率（解像力）

视觉系统的质量控制以及测试仪器的镜头分辨率检测中，通常会用分辨率测试板，又被称为解像力测试图卡，是专门用来测试相机镜头清晰度的图卡。

【分辨率板正片（美国空军USAF 1951测试图案）】

镜头对这种明暗间隔的线条进行成像时，随着线宽越来越细，黑白的线条对比度也越来越差。

人眼能分辨时的对比度约为0.4，而计算机在对比度在0.2甚至更小时仍能分辨。人眼判断分辨率的主观因素较大，而计算机则相对精准。

 【机器视觉检测芯片】

工业镜头的分辨率（解像力）

工业镜头的分辨率作为参数指得是最大分辨率，通常标识在产品上。由于分辨率是可以精准计算的，通过合理的光学设计、优质的工艺，可以生产出不同分辨率的镜头，搭配工业相机，进而应用于不同的有图像识别需求的领域。

【工业镜头下的晶圆】

一款工业镜头的优质与精密，很大程度体现在高度精准的分辨率，例如在晶圆检测的时候，工业相机搭载高达16K超高分辨率的工业镜头，配合计算机可以检测到几mm直径晶圆中的缺陷。