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[评测] Computar/Fujifilm/Kokar/Pentax/VST25mm标准工业镜头畸变评测

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    6 小时前
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    [LV.Master]2000FPS

    发表于 2016-5-11 12:36:05 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:广东省东莞市 电信

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    本帖最后由 石鑫华视觉 于 2016-5-12 10:18 编辑

    多品牌25mm工业镜头畸变评测
    本期测试,主要针对多种品牌规格的标准25mm工业镜头的畸变进行评测。镜头是有畸变的,而且基本畸变不可完全消除,只能降低。当然在条件允许的情况下,是希望畸变越小越好呀。一般情况下,镜头的畸变明显的地方,都是在边缘位置。所以,我们测量的位置也一般是在边缘位置,主要是测一条直线,看其在边缘位置的直线度。参与本期测试的工业镜头分别是Computar M2514-MP2、Fujifilm HF25HV-1B、Kokar MP2514C2、Pentax C2514-M、VST LD2514N、VST SV-2514H。
    评测基本硬件:
    工业相机:AVT Guppy Pro F-201B,200万像素,1/1.8’CCD,14FPS,C接口
    面光源:华视HFL-100100-B,有效发光面积100*100mm,蓝色面光源。使用蓝色光源可以获得更好的分辨率。
    控制器:华视APS-2424-2CH,2通道模拟控制器。
    评测基本环境:
    工作距离:基本在180mm左右。较长的镜头工作距离在170mm,较短的镜头工作距离约185mm。
    拍摄视野:56mm*42mm~50mm*38mm,不同镜头在180mm距离时,因为其长度不同,以及视场角不同,对视野会略有影响。
    视野平均灰度值:128左右
    评测软件:石鑫华出品镜头性能评测软件
    首先来看一下各镜头拍摄的畸变原始畸变图像:

                                   
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    Computar M2514-MP2工业镜头畸变

                                   
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    Fujifilm HF25HV-1B工业镜头畸变

                                   
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    Kokar MP2514C2工业镜头畸变

                                   
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    Pentax C2514-M工业镜头畸变

                                   
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    VST LD2514N工业镜头畸变

                                   
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    VST SV-2514H工业镜头畸变

    从原始畸变图像看,是看不出什么的差别,感觉直边都很直。下面再看一下,测试效果分析图像,这里每个图像都测了左边的一个垂直边和底边的一个水平边:

                                   
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    Computar M2514-MP2畸变分析图像-垂直

                                   
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    Computar M2514-MP2畸变分析图像-水平

                                   
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    Fujifilm HF25HV-1B畸变分析图像-垂直

                                   
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    Fujifilm HF25HV-1B畸变分析图像-水平

                                   
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    Kokar MP2514C2畸变分析图像-垂直

                                   
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    Kokar MP2514C2畸变分析图像-水平

                                   
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    Pentax C2514-M畸变分析图像-垂直

                                   
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    Pentax C2514-M畸变分析图像-水平

                                   
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    VST LD2514N畸变分析图像-垂直

                                   
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    VST LD2514N畸变分析图像-水平

                                   
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    VST SV-2514H畸变分析图像-垂直

                                   
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    VST SV-2514H畸变分析图像-水平

    从上面的图像可以看到一些大概的情形,Computar M2514-MP2以及VST SV-2514H的水平线测量、垂直线测量的效果要好一些,测量曲线相对比较平直。下面再来看一下具体的数据,首先看垂直线的数据分析
    测试项目Computar
    M2514-MP2
    Fujifilm
    HF25HV-1B
    Kokar
    MP2514C2
    Pentax
    C2514-M
    VST
    LD2514N
    VST
    SV-2514H
    测试次数113229337830377667
    直线角度-0.220.130.08-0.180.05-0.12
    直线分值274.51270.59333.33286.27360.78290.2
    分值最大值282.35270.59337.25298.04364.71301.96
    分值最小值247.06227.45313.73282.35356.86192.16
    分值差35.2943.1423.5315.697.84109.8
    分值平均值274.86249.59328.96288.17360.8288.94
    分值方差14.09105.8613.329.090.084.29
    分值标准偏差3.7510.293.653.020.282.07
    直线度0.210.130.080.1400.17
    直线度最大值0.310.210.10.150.010.23
    直线度最小值0.160.120.070.100
    直线度差0.140.080.030.0400.23
    直线度平均值0.20.160.080.1300.14
    直线度方差000000
    直线度标准偏差0.030.020.010.0100.02
    信噪比36.3935.5237.233.4133.7142.7
    信噪比最大值38.5137.4442.835.2934.4681.94
    信噪比最小值35.3333.6635.4833.1732.2413.9
    信噪比差3.193.787.312.112.2368.04
    信噪比平均值36.7135.4536.9334.2533.3145.92
    信噪比方差0.190.440.650.230.1452.09
    信噪比标准偏差0.440.660.80.480.387.22
    再来看一下水平直线的数据
    测试项目Computar
    M2514-MP2
    Fujifilm
    HF25HV-1B
    Kokar
    MP2514C2
    Pentax
    C2514-M
    VST
    LD2514N
    VST
    SV-2514H
    测试次数58538934886551397
    直线角度-0.070.21-0.01-0.010.010.06
    直线分值254.9243.14243.14254.9333.33247.06
    分值最大值262.75247.06266.67258.82337.25254.9
    分值最小值243.14196.08235.29250.98329.41223.53
    分值差19.6150.9831.377.847.8431.37
    分值平均值250.14235.55254.94255.18333.35246.27
    分值方差16.06138.8193.352.820.0818.55
    分值标准偏差4.0111.789.661.680.284.31
    直线度0.180.150.120.150.010.2
    直线度最大值0.20.260.150.190.010.29
    直线度最小值0.170.140.10.140.010.14
    直线度差0.030.120.060.0500.14
    直线度平均值0.180.170.120.140.010.2
    直线度方差000000
    直线度标准偏差0.010.030.020.0100.02
    信噪比27.1526.8425.6727.0127.1627.46
    信噪比最大值27.8927.9826.3228.0327.4328.11
    信噪比最小值25.5126.2925.0826.926.1826.35
    信噪比差2.381.691.241.121.251.76
    信噪比平均值26.927.1825.6627.426.7727.14
    信噪比方差0.170.10.050.050.040.09
    信噪比标准偏差0.420.320.220.230.20.3
    上面的数据分析中,直观的结果分析项目有直线分值(越高越好)、直线度(越低越好)、信噪比(越高越好)。从不同的数据分析,可能不同的镜头会有不同的性能。相对来讲,对于一条直线,直线分值和直线度,要更好分析一些。而信噪比则是表现直线上有效边缘点与噪声干扰点之间的关系,如果在找边时,遇到多个干扰点,则可能会引起信噪比严重下降。通过上面的数据分析,可以看到VST LD25N的畸变效果是最好的,无论是水平直线还是垂直直线,直线分值300以上,直线度更是接近0。其它的5种镜头,则有些项目可能最差,有些项目可能又会比较好。
    通过上面的结果分析,如果是需要做一些边缘位置找直边的测试项目,那么使用VST LD25N效果会好很多。而且从实际测试应用来看,其边缘位置在连续测量时,角度变化非常小,而其它的几种镜头,测量时角度都会有一定的变化,如-0.05~+0.05这样的范围都是有可能的。而角度的变化,对于找边来讲,是一个很重要的因为,涉及到项目的稳定性。
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    [LV.10]1000FPS

    发表于 2016-5-15 06:45:27 | 显示全部楼层 来自:台湾省桃园市 中华电信
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