Computar/Fujifilm/Kokar/Pentax/VST25mm标准工业镜头畸变评测
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：http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123148.jpg
Computar M2514-MP2工业镜头畸变
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123148-50.jpg
Fujifilm HF25HV-1B工业镜头畸变
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123149.jpg
Kokar MP2514C2工业镜头畸变
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123149-50.jpg
Pentax C2514-M工业镜头畸变
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123149-51.jpg
VST LD2514N工业镜头畸变
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123150.jpg
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：http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123150-50.jpg
Computar M2514-MP2畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123151.jpg
Computar M2514-MP2畸变分析图像-水平
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123151-50.jpg
Fujifilm HF25HV-1B畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123152.jpg
Fujifilm HF25HV-1B畸变分析图像-水平
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123153.jpg
Kokar MP2514C2畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123153-50.jpg
Kokar MP2514C2畸变分析图像-水平
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123154.jpg
Pentax C2514-M畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123155.jpg
Pentax C2514-M畸变分析图像-水平
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123156.jpg
VST LD2514N畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123156-50.jpg
VST LD2514N畸变分析图像-水平
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123157.jpg
VST SV-2514H畸变分析图像-垂直
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/160511/2-160511123158.jpg
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-MP2Fujifilm
HF25HV-1BKokar
MP2514C2Pentax
C2514-MVST
LD2514NVST
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-MP2Fujifilm
HF25HV-1BKokar
MP2514C2Pentax
C2514-MVST
LD2514NVST
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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