工業(yè)鏡頭和其他鏡頭（如單反鏡頭、行車記錄儀鏡頭、手機(jī)鏡頭）在使用、性能、設(shè)計(jì)、和生產(chǎn)等方面都是有差異的。所以要知道在評(píng)測(cè)工業(yè)鏡頭的性能時(shí)，我們到底要測(cè)哪些指標(biāo)？專業(yè)精密的鏡頭測(cè)試儀器可以對(duì)一支鏡頭給出幾十頁(yè)的報(bào)告，價(jià)格也非常昂貴。作為鏡頭使用者而非生產(chǎn)者，只用一些簡(jiǎn)單的工具加算法也能實(shí)現(xiàn)鏡頭評(píng)測(cè)。
　　1.分辨率
　　分辨率是工業(yè)鏡頭最重要的參數(shù)，描述鏡頭能看清多少細(xì)節(jié)。鏡頭可以看成是一個(gè)低通濾波器。信息經(jīng)過(guò)鏡頭后，帶有細(xì)節(jié)的高頻信息會(huì)丟失。
　　測(cè)試鏡頭分辨率，我們首先需要一個(gè)分辨率板。USAF1951可以讀取鏡頭能分辨最細(xì)的線寬，我們就可以準(zhǔn)確的讀出鏡頭的物方分辨率。物方分辨率跟工作距離遠(yuǎn)近有關(guān)，最好換算成像方分辨率。星標(biāo)板比USAF1951更加直觀，但是不能讀數(shù)。
　　一定要把視野中心調(diào)至最清晰，再分別讀取中心和四角的讀數(shù)。注意下，不同的鏡頭對(duì)比測(cè)試時(shí)，要保證光圈和工作距離的一致。測(cè)試分辨率至少要測(cè)中心和四角5個(gè)點(diǎn)，好的鏡頭四角成像差異不大。對(duì)FA鏡頭來(lái)說(shuō)中心成像肯定優(yōu)于邊緣。
　　兩款同樣規(guī)格不同生產(chǎn)廠商的鏡頭
　　第一個(gè)鏡頭有明顯的場(chǎng)曲即中心和周邊不同步
　　2.畸變
　　光學(xué)上以放大倍率的不準(zhǔn)確性的定義畸變，即物象空間的坐標(biāo)不是線性對(duì)應(yīng)的。一般離視野中心越遠(yuǎn)放大倍率變化越大。
　　但是由于光學(xué)畸變不容易準(zhǔn)確測(cè)量，我們又創(chuàng)造了一個(gè)新的定義：TV畸變=△H/H。
　　Halcon等圖像處理軟件在標(biāo)定畸變時(shí)用光學(xué)畸變。軟件測(cè)量畸變大部分用TV畸變。同一支鏡頭，光學(xué)畸變的值要大于TV畸變。用軟件Imatest測(cè)試畸變是最快速準(zhǔn)確的。如果沒(méi)有條件購(gòu)買Imatest，可以根據(jù)光學(xué)畸變的定義寫(xiě)個(gè)程序。讀取物空間坐標(biāo)，找出和理論坐標(biāo)的差異，再除以到中心點(diǎn)的距離，就知道了一個(gè)點(diǎn)的畸變值。但光學(xué)畸變是非線性的，尤其是混合畸變，可能出現(xiàn)中心枕形邊緣桶形畸變。所以要盡可能多的采集點(diǎn)，擬合畸變曲線。
　　Imatest測(cè)試畸變
　　三個(gè)不同鏡頭的畸變曲線
　　最簡(jiǎn)單的辦法就是用棋盤(pán)格標(biāo)定板直接肉眼看，甚至用尺子放在視野邊緣看彎曲程度。
　　3.相對(duì)照度
　　人們常忽視圖像中心和邊緣的亮度差，這在識(shí)別邊緣時(shí)非常重要，過(guò)大的亮度差會(huì)導(dǎo)致中心和邊緣圖像提取特征不穩(wěn)定。
　　測(cè)試鏡頭相對(duì)照度非常簡(jiǎn)單，找一塊較大的亮度均勻的面光源，先想辦法驗(yàn)證光源的亮度均勻性。對(duì)光源拍照，取中心和邊緣區(qū)域平均灰度值的差值，再除以中心區(qū)域灰度值，就得到了鏡頭的相對(duì)照度。圖像的亮度是從中心到周邊逐步變暗的，各方向沒(méi)有差別，所以只要對(duì)一個(gè)角取值。相對(duì)照度是會(huì)隨著工作距離變化，一般工作距離越近，相對(duì)照度越高。光圈越小，亮度越均勻，相對(duì)照度越高。
　　某鏡頭的相對(duì)照度曲線
　　4.對(duì)比度
　　對(duì)比度是經(jīng)常被忽略的重要參數(shù)，人們?；煜藢?duì)比度和分辨率這兩概念。對(duì)比度對(duì)應(yīng)MTF圖中的低頻區(qū)域，分辨率對(duì)應(yīng)高頻區(qū)域。拍攝分辨率板，在較粗線條的邊緣拉一條線，讀取黑到白的連續(xù)灰度值，再由以下公式計(jì)算。
　　如圖，ABC分別是三個(gè)鏡頭的MTF曲線。鏡頭B比A對(duì)比度好，但分辨率差。
　　在手機(jī)面板的檢測(cè)應(yīng)用中，鏡頭的對(duì)比度比分辨率更加重要。因?yàn)椴涣键c(diǎn)和正常點(diǎn)常常只有個(gè)位數(shù)的灰度值差異，對(duì)比度低的鏡頭很難將不良點(diǎn)找到。
　　5.雜光
　　工業(yè)鏡頭比起安防、單反和車載鏡頭，對(duì)雜光的要求不高。這是因?yàn)榇蟛糠謾C(jī)器視覺(jué)應(yīng)用打光較均勻，環(huán)境穩(wěn)定，強(qiáng)光直射入鏡頭的情況比較少。雜光問(wèn)題比較難解決，不良現(xiàn)象種類多，不同的環(huán)境光下，鏡頭的不良現(xiàn)象會(huì)不同。用一個(gè)強(qiáng)光手電筒，可以簡(jiǎn)單測(cè)試鏡頭抗雜光能力。如果在項(xiàng)目中遇到雜光，請(qǐng)?jiān)囍{(diào)整光源角度，或者安裝偏振片。實(shí)在不行就需要更換鏡頭。
　　6.高效率鏡頭測(cè)試神器
　　我司制作了一款方便攜帶的鏡頭測(cè)試儀，用于給客戶演示鏡頭效果?？梢钥焖贉y(cè)試鏡頭的分辨率和畸變。比相機(jī)實(shí)拍檢測(cè)更快速，五分鐘內(nèi)可以對(duì)比兩款不同鏡頭的成像優(yōu)劣，讓鏡頭的性能不再是一種玄學(xué)。有需要的請(qǐng)聯(lián)系我司王經(jīng)理，微信13924673250。