标定板&图卡选型
与定制终极方案
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标定板图案选择
根据您对于清晰度(MTF)、对比度、景深、畸变、色彩还原等测试需求，选择对应图案的标定板，再根据算法选择正负图形。
如果现有图形不能满足测试需求，需要定制图案，如预畸变等，也可以联系我们进行1对1定制。
测试目的：清晰度校准 （MTF/分辨率）
USAF1951
常用于光学系统和成像设备性能测试，一般用于镜头分辨率与清晰度测试，用于检测极限分辨率。应用于光学仪器、显微系统中。隆测可将此图案最高可做全到9组6（行业最高）。
ISO12233
一般分2000线对的基础版，和4000线对的增强版。主要应用于图像传感器、相机及光学系统的分辨率和空间频率响应（SFR）测试中。
IEEE Target
常用于模拟成像系统分辨率测试，检测表征相机系统从原始图像中再现精细细节的能力。应用领域工业视觉、医学影像等。
西门子星
可单个出现，或组成多元素星标，星标的对数可定制。在光学仪器分辨率和对比度测试方面功能最强大。分析图像中不同位置的细节保留情况，来评估光学系统在不同空间频率下的分辨率表现。
正弦西门子星
半径方向上的灰度值按正弦函数规律变化，视觉上为黑白渐变。在功能上更侧重于对光学系统进行全面、准确的分辨率分析，尤其是在不同空间频率和方向上的性能评估，并且对图像后期处理算法的敏感度较低，抗噪性较好
SFR
SFR空间频率响应，核心图案通常为倾斜边缘（如 45° 斜边）或周期性条纹图案。通过分析边缘扩散函数（ESF）和线扩散函数（LSF）计算 MTF 值。手机摄像头、数码相机的画质评测中，SFR 测试可量化镜头的锐度表现，判断图像边缘的清晰程度。
朗奇刻线
由等间距、黑白交替的平行条纹（光栅）组成，通过分析光栅在成像系统中的变形、模糊或衍射现象，评估光学系统的像差、聚焦状态及空间频率响应。可用于天文望远镜主镜校准等。
测试目的：畸变校准
棋盘格 Checkboard OpenCV
通过识别棋盘格角点的二维像素坐标与三维世界坐标的对应关系，求解相机内参（焦距、主点、畸变系数）和外参（旋转矩阵、平移向量）。可用于无人机航拍相机的畸变校正，工业视觉中测量物体尺寸前的相机校准，自动驾驶的双目测距、3D 重建中的深度图生成。
圆点 Halcon
利用圆的几何中心与三维世界坐标的对应关系，求解相机内参、外参与畸变参数，相比棋盘格更适合高精度定位场景。常用于半导体晶圆检测相机的校准，显微成像系统的畸变校正，自动驾驶激光雷达与相机联合标定。
同心圆 同心方
通过几何对称性和多层嵌套结构，为高精度视觉系统提供亚像素级的定位基准。同心圆适用于单点定位与径向畸变校正，同心方在三维坐标变换、多相机协同标定时更具优势。两者均广泛应用于半导体、医疗、汽车等的工业场景。
Kalibr/AprilGrid
Kalibr通过编码AprilTag标签与网格阵列的设计，技术上即使部分被遮挡也可通过剩余标签的空间关系推算全局坐标。编码信息识别使标定过程转向自动化，尤其适用于需要融合相机、IMU、激光雷达等多源数据的复杂系统。在自动驾驶、无人机、医疗设备等对精度与实时性要求苛刻的场景中，AprilGrid 已成为多传感器标定的标准方案。
ChArUco
将传统棋盘格的黑白方格替换为AprilTag编码标签，同时保留棋盘格的角点检测特性，如果部分标签遮挡时可通过角点拓扑关系补全。主要应用于单相机高精度内参与畸变标定，尤其适用于工业视觉、AR/VR、双目立体视觉等对像素级精度要求的场景。
测试目的:景深校准
景深尺DOF测试板
可以测试镜头在特定设置下的景深限制、对焦范围、模糊区域定位。应用于镜头性能测试与校准，在机器视觉领域，景深测试板用于校准多目相机、结构光相机或 TOF 相机的深度感知精度，确保三维重建或物体测距的准确性。
测试目的：灰阶
灰阶
通常包含11级、 16 级、32 级、64 级等不同灰度梯度，可用于测试成像系统的噪声/信噪比、OEC白平衡、灰平衡、时域噪声、动态范围、曝光准确性等。
灰度（反射率）
反射率可根据需求定制1%-99%都可，最常用的为18%灰，是自然界景物的平均反射率。常用于镜头摄像头检测、无人驾驶技术测试、远距离激光雷达测距、扫地机器人检测等。
测试目的:色彩校准
24标准色卡
颜色校准和色彩管理的工具，主要用于手机摄像头、电视屏测试、摄影摄像领域。在工业生产中，用于检测和校准机器视觉系统对颜色的识别和判断能力，例如在产品外观检测、颜色分类、印刷质量检测等方面。
测试目的：测量
玻璃尺
一般用于工业视觉、机器人定位中，尺寸测量、坐标校准。
十字分划板/网格分划板/同心圆分划板
一般用于光学仪器瞄准与校准，更广泛用于步枪秒准镜、天文望远镜、显微镜的定位，工业测量与机械加工中辅助测量孔位、边缘的坐标偏差，在 PCB 板或半导体晶圆检测中定位缺陷位置等。
标定板图卡的材质选择
标定板的性能与其基材以及表面工艺息息相关，尤其在不同照明方式（背打光 vs 正打光）下表现差异显著，根据使用环境和照明方式，来选择合适的材质。
照明形式：透射式（背打光）
镀铬+石英玻璃
工艺：光刻
常用于光学系统和成像设备性能测试，一般用于镜头分辨率与清晰度测试，用于检测极限分辨率。应用于光学仪器、显微系统中。隆测可将此图案最高可做全到9组6（行业最高）。
镀铬+苏打玻璃
工艺：光刻
图案精度高。材质透过率高、膨胀系数低、平整度高、表面粗糙度低，耐高温。适合教学实验、普通工业视觉检测等，满足基础常规成像标定需求。
菲林
工艺：光绘
图案精度较高，成本相对低，灰阶光密度可控制，会热胀冷缩，最大尺寸可达1.3x2.6m，防水。
菲林+玻璃
工艺：光绘+无痕裱
结合菲林的精度+玻璃的硬度，成本比玻璃光刻低。适合做大尺寸且高精度的标定。
感光油墨+玻璃
工艺：感光涂层
感光涂层光密度值最大，OD>5。
反射式（正打光）
镀铬+光面陶瓷
工艺：光刻
图案精度较高，材质平整度高、膨胀系数低、表面粗糙度较低。适用于耐磨蚀、高硬度的工业场景。
镀铬+哑面陶瓷
工艺：光刻
图案精度较高，材质平整度高、膨胀系数低。
碳纤维
工艺：感光涂层
材质轻、高强度、耐高温、耐腐蚀。适合大面积且要求重量轻。
哑光相纸
工艺：喷墨
彩色，图案精度较低，尺寸可达1.6x30m。可裱背胶。博物馆收藏级别，100%棉纤维，无酸，无木质素。成本较低。
彩色菲林
工艺：油墨
半透半反，彩色，成本较低。
哑光PE膜
工艺：感光涂层
类似纸张的厚度，图案精度较高，防水，OD>5。
标定板图卡的精度和工艺的选择
| 工艺：涂层+材料 | 最小线宽 | 图案特征精度 |
|---|---|---|
| 光刻：铬+石英玻璃 | 0.5μm | ±5μm |
| 光刻：铬+苏打玻璃 | 1μm | ±1μm |
| 光绘：溴化银+菲林 | 15μm | ±15μm |
| 光绘：菲林+玻璃 | 15μm | ±15μm |
| 黄光：感光涂层+玻璃 | 20μm | ±20μm |
| 光刻：铬+光面陶瓷 | 2μm | ±2μm |
| 光刻：铬+哑面陶瓷 | 4μm | ±2μm |
| 黄光：感光涂层+碳纤维 | 15μm | ±15μm |
| 喷墨：油墨+哑光相纸 | 0.3mm | ±0.1mm |
| 喷墨：油墨+彩色菲林 | 0.3mm | ±0.1mm |
确定轮廓尺寸&切割工艺
一般根据测试图案大小，或模具大小，确定产品外观尺寸。
产品外观轮廓可选择普通切割或激光切割。激光切割可以实现玻璃打孔，切圆或任意外形。针对外观切割，通常玻璃和陶瓷还可以要求倒角、斜切角和内切角。
玻璃和陶瓷外形尺寸精度可达±0.05mm。菲林、纸张等外形切割可要求精度在±1mm。
| 材料 | 最大尺寸 | 材料厚度 |
|---|---|---|
| 铬+石英玻璃 | 800mm x 960mm | 1.6mm/2.3mm/3.0mm/4.8mm |
| 铬+苏打玻璃 | 800mm x 960mm | 1.6mm/2.3mm/3.0mm/4.8mm |
| 菲林 | 1.5m x 2.6m | 0.175mm/0.1mm |
| 菲林+玻璃 | 1.5m x 2.6m | 1.7mm/2.4mm/3.1mm/4.9mm |
| 感光油墨+玻璃 | 1.5m x 2.6m | 1.6mm/2.3mm/3.0mm/4.8mm |
| 铬+光面陶瓷 | 228mm x 228mm | 1mm/0.38mm/0.635mm/2mm |
| 铬+哑面陶瓷 | 228mm x 228mm | 1mm/0.38mm/0.635mm/2mm |
| 碳纤维 | 1.5m x 2.6m | ? |
| 哑光相纸 | 1.6m x 30m | 0.22mm |
| 彩色菲林 | 1.2m x 30m | 0.22mm |
| 哑光PE膜 | 1.5m x 2.6m | 0.185mm |
玻璃铬的制作工艺
陶瓷铬的制作工艺
菲林的制作工艺
玻璃铬的3种反射率及光密度（OD）
在玻璃铬标定板的制作中，若无特殊要求，通常选用棕铬。
然而，当对反射率有特定指标时，亮铬和蓝铬也是可选项。其中蓝铬以高于4.5的光密度，超低的反射率，更广泛匹配于各种测试需求，而深受工程师们的喜爱。
定制玻璃铬标定板：
最小线宽0.5μm
| 涂层 | 亮铬（高反射率） | 棕铬（常用） | 蓝铬（低反射率） |
|---|---|---|---|
| 玻璃反射率 | < 66% @550nm | <6% @550nm | <13.4% @550nm |
| <73% @650nm | <17% @650nm | <1.8% @650nm | |
| <68% @750nm | < 23% @750nm | <2.67% @750nm | |
| 涂层厚度 | 120nm (±0.20nm) | 100nm (±0.20nm) | 120nm (±0.20nm) |
| 光密度OD | >3 | >3 | >4.5 |
玻璃铬反射率
亮铬反射率最高，棕铬反射率在不同波段基本保持在30%以内，蓝铬反射率最低，在650nm波段时反射率可低至1.8%。
不同陶瓷上不同铬的反射率
有哑光陶瓷和亮面陶瓷两种。亮面材质陶瓷由于表面具有更低的粗糙度和平整度，从而可以达到更高精度。铬在哑光材质上，体现的反射率也更低。
| 涂层类型 | ||
|---|---|---|
| 类型 | 
|
|
| 哑光陶瓷 | 亮光陶瓷 | |
| 最小线宽 | 4μm | 2μm |
| 特征精度 | ±2μm | ±1μm |
| 整体精度 | ±2μm | ±1μm |
| 涂层类型 | 铬 | 铬 |
| 光涂层/哑涂层 | 哑光铬涂层 | 亮光铬涂层 |
铬在不同陶瓷上的反射率
玻标定板图卡的光密度（OD）
在陶瓷和玻璃的标定板中，光密度和对比度是固定的。但是在菲林的制作中，是可选择的。菲林在100%黑时OD>4，灰阶时OD值可控。
透过率
相对来说，石英玻璃相较于苏打玻璃性能更好，其中之一是体现在它拥有更高的透过率（95%），
尤其是在紫外和可见光区，且折射率均匀性好，光线通过时几乎无散射或偏折，保证标定图案的光学信号完整传递至相机传感器。
确保标定板图案的光线高保真透过，减少光衰减和畸变，提升相机标定的坐标定位精度。
菲林在400-700nm波段时，其透过率为83%。
苏打玻璃（浮法玻璃）
透过率（@550nm）>90%
石英玻璃（熔融石英）
透过率（@550nm）>95%
标定板图卡的热膨胀系数
陶瓷、苏打玻璃和石英玻璃的热膨胀系数都不同，相比之下，
石英玻璃的热膨胀系数更低（约 0.5×10⁻⁶/K），耐急冷急热性极佳，即使在高温环境中快速升温或降温，也能保持几何形状稳定，避免因玻璃形变导致标定图案坐标偏移。
在高温工况（如冶金工业、热处理设备视觉系统）中，标定板不会因温度剧变而破裂或变形，确保标定参数长期有效。
玻璃的热膨胀系数
| 玻璃基材料 | 苏打玻璃（浮法玻璃） | 石英玻璃（熔融石英） |
|---|---|---|
| 热膨胀系数（20-200℃） | <80×10-7/K | <5.0×10-7/K |
| 膨胀比（20-200°C） | 0.00085% | 0.00006% |
| 以1米为基准（20-200℃） | 长度为1米的玻璃，在温度变化1℃时会产生8.5μm的形变 | 长度为1米的玻璃，在温度变化1℃时会产生0.6μm的形变 |
陶瓷的热膨胀系数
热膨胀系数（40-400℃）：<6.7×10-6/K
表面平整度
玻璃熔融成型后表面平整度较好，相比之下石英玻璃熔融态粘度更高，成型后表面天然平整度极佳，且可通过超精密抛光可实现纳米级平整度。
陶瓷也可通过精密加工（如研磨、抛光）获得高平整度，但受材料致密性和加工工艺影响，平整度均匀性略低于玻璃。
玻璃表面的平整度
| 玻璃基材料 | 苏打玻璃（浮法玻璃） | 石英玻璃（熔融石英） |
|---|---|---|
| 表面平整度 | ||
| <5μm (Diemension <100mm) | <1μm (Diemension <50mm) | |
| <20μm (Diemension <200mm) | <2μm (Diemension <100mm) | |
| <50μm (Diemension >200mm) | <5μm (Diemension >100mm) |
陶瓷的表面平整度
| 表面平整度 | <30μm (Diemension <100mm) | <60μm (Diemension <200mm) | <100μm (Diemension >200mm) |
|---|
玻璃、陶瓷、菲林的厚度
材质的厚度，一般情况下轮廓尺寸越小，材质越薄。也可以单独提出需求。
玻璃厚度可分1.6mm、2.3mm、3.0mm、4.8mm。
陶瓷厚度可分0.38mm、0.635mm、1.0mm、2.0mm。
菲林厚度可分0.175mm、0.1mm。
玻璃基材的厚度
陶瓷基材的厚度
正负图形
根据自己的算法、环境适用性要求，选择正负图形。在精度要求、外形大小一致的情况下，正负图形的标定板价格是一样的。
正片工艺：图案遮光，背景透明
负片工艺：图案透明，背景遮光
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