成像基本参数

作者: Gregory Hollows, Nicholas James

本章节为《成像资源指南》的第 1.2 节.

Illustration of the fundamental parameters of an imaging system.

图 1: 成像系统基本参数示意图.

以下术语解释了成像的最基本概念，本指南的其余部分都将引用这些术语。

视场 $ \small{ \left( \text{FOV} \right)} $: 待测物的可视范围。这是待测物映射到相机整个传感器上。为便于计算，这一区域通常为水平 $ \small{ \left( \text{HFOV} \right)} $ 或垂直 $ \small{ \left( \text{VFOV} \right)} $ 方向尺寸。
工作距离 $ \small{ \left( \text{WD} \right)} $: 从待测物到镜头前端或是第一片镜片表面距离算起。
分辨率 $ \bf{ \small{ \left( \xi_{\small{\text{Object Space}}} \right) }} $: 成像系统中对待测物最小可解析特征定为空间频率，单位为线对每毫米 $ \left[ \tfrac{\text{lp}}{\text{mm}} \right] $. 在分辨率这一节中了解更多信息。
景深 $ \small{ \left( \text{DOF} \right) } $: 待测物可接受聚焦条件下最大可达成深度。 DOF 也是待测物可移动范围内（进出最佳聚焦点）保持清晰度。这不能与焦深混淆，后者指的是图像在传感器上对焦的位置。在景深和焦深这一节中了解更多信息.
传感器尺寸 $ \small{ \left( H \right) } $: 相机传感器有效区域的大小，通常指的是水平方向或垂直方向。这个重要参数需要用它计算镜头放大倍率来得出视场大小。
像素大小 $ \small{ \left( s \right) } $: 像素外型通常为正方形，在传感器上以网格形式排列，尺寸为微米 [μm].
放大倍率 $ \small{ \left( m \right) } $: 镜头的放大倍率有时候被称为 PMAG (Primary Magnification) 定义为FOV和传感器的比值, 见 公式 1。