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什么是鏡頭的畸變

發(fā)布時間：2021-03-15

這是光學(xué)范疇內(nèi)的問題，在光學(xué)中自有它自己的標(biāo)準(zhǔn)定義。用相機拍照所成的圖像會變形。舉個例子，我們都有用家用的普通相機拍照留戀的經(jīng)驗。有一種鏡頭叫“廣角鏡頭”，狠一點的干脆叫“魚眼鏡頭”，用這類鏡頭拍照片，你就會發(fā)現(xiàn)照片四邊處的成像是彎曲的。這種現(xiàn)象就是由于“鏡頭的畸變”所造成的。說“魚眼鏡頭”的例子是因為“魚眼鏡頭”是一種大畸變鏡頭。

是鏡頭就有畸變，區(qū)別只是畸變有大有小。而對于視覺檢測系統(tǒng)來說，當(dāng)然希望所用的鏡頭畸變越小越好。這是因為視覺系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，都有在相機成像的圖像上進(jìn)行的。如果相機成像就“歪”了的話，系統(tǒng)檢測所得出的結(jié)果也“正”不到哪去---這就是有點上梁不正下梁歪的意思。

視覺系統(tǒng)對于鏡頭畸變的矯正，有兩種方法：即從硬件著手或是從軟件著手。從硬件著手的方法很簡單：用畸變很小的鏡頭就好了。這種鏡頭叫遠(yuǎn)心成像鏡頭，價格昂貴，是普通鏡頭價格的6、7倍以上。這種鏡頭的畸變都在1%以下，有的可以達(dá)到0.1%。大多數(shù)較高的精度的視覺測量系統(tǒng)，用的都是此類鏡頭：方法二是從軟件下手。在作“相機標(biāo)定”時，利用標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)模塊上的點陣來計算。具體的方法是：在完成了“相機標(biāo)定”后，根據(jù)已知的測量得出點陣中每個點的大小值，去分析點陣中處于外圍的點的大小，與處于點陣內(nèi)圈的點的大小的不同。通過對比便可得出一個比值，這個比就是鏡頭的畸變。有了這個比值，在作實際測量時就可以對畸變做出矯正。