超低失真、超高清楚度的远心工业镜头

随着呆板视觉技术的不断提高，工业生产应用呆板视觉体系也越来越广泛，大大提高的工厂的服从，而偶然候收罗的图像有些扭曲变形，也就是失真，图像失真又叫“畸变”，远心镜头就是为改正传统工业镜头视差而设计一种的镜头，拥有超低失真度和超高清楚度。
远心镜头是指主光线平行于镜头光轴，被测物光线角度为0°的镜头。它一种特别的光学镜头，其核心原理在于其在光学体系的焦点位置放置了孔径光阑，这一设计使得只有平行于光轴的光线才气被光学器件捕捉到。
远心镜头能够在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会因物体离镜头的远近而变化。在生产线上即使是出现工件的上下浮动或焦距偏移的情况下，工件尺寸的变动较小险些不会出现检测尺寸误差。适适用于高精度尺寸检测、定位应用。
远心镜头的分类
1、物方远心镜头
物方远心镜头将孔径光阑放置在光学体系的像方焦平面上，物方主光线平行于光轴主光线的会聚中央位于物方无穷远。这种镜头可以消除物方由于调焦禁绝确带来的读数误差。
2、像方远心镜头
像方远心镜头将孔径光阑放置在光学体系的物方焦平面上，像方主光线平行于光轴主光线的会聚中央位于像方无穷远。这种镜头可以消除像方调焦禁绝引入的丈量误差。
3、双远心镜头
双远心镜头在物体侧和成像侧都是远心的，即使在相机不能包管总是处于光路中的精确位置的情况下，双远心镜头也能提供恒定的放大率。这种双远心镜头常常与准直背光光源一起利用，以包管高对比度图像，从而实现精确的图像丈量。

远心镜头与定焦镜头的区别
通过光源的散热器部分成像效果，我们来看看定焦镜头和远心镜头的区别。当用定焦镜头进行工件表面尺寸丈量时，由于被测工件的侧面被定焦镜头产生的视角(AOV)反射，无法准确丈量尺寸；当用远心镜头进行丈量时，由于视角(AOV) 为0°，工件侧面不会被视角反射，能得到得当表面尺寸丈量的图像。

定焦镜头成像

远心镜头成像

由于物体前后深度方向上误差很小，成像位置上被测物光学图像大小，不受从镜头到被测物的距离(WD)的影响，这是远心镜头很紧张的特征之一。像方远心镜头的成像效果与定焦镜头一样。远心镜头就其本质而言是视野越大，镜头尺寸就越大。
远心镜头的光源
有些远心镜头机型的镜筒侧边安装有同轴外照射光。同轴外照射光原理是利用镜头内部分束器弯曲光线使其在正上方照射被测工件，得到正反射光。同轴落射照明可以突出反射率高的工件上表面的凹痕和不规则部分
表面粗糙，低反射率的镜头盖远心镜头成像效果如下图所示，当同轴落射照明照射在表面粗糙的工件上时，由于透镜的结构，其反射率很低，同轴落射照明大概会导致图像的中央非常明亮。这个现象称为“热门”，低倍远心镜头更容易受到“热门”现象影响。

同轴落射照明

表面粗糙工件模拟同轴照明

对于反射率低的被测工件，可以利用模拟同轴光源，能够均匀地照亮被测工件。这时候不发生“热门”，光源大小以及与被测工件距离等细节可以调整，模拟同轴照明也有缺点，如机身大小上面。应根据视场、工件状态和安装情况选择适当的照明。
远心镜头（telecentric lens）由于视场角为0°，被测物侧面不会被成像，广泛运用于工件表面丈量等，如汽车制造中的发动机零部件、车身零部件的尺寸丈量，以及电子设备制造中的芯片、电路板上元件的尺寸检测等。

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