远心镜头与普通工业镜头拍摄效果对比

简述

远心镜头是平行光路设计，主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，即不会产生近大远小的情况，这对被测物体不在同一物面上的情况是非常重要的应用。而普通工业镜头在拍摄时，被测物体（或CCD芯片）离镜头距离的远近不一致，会造成放大倍率不一样，目标物体离镜头越近(工作距离越短)，所成的像就越大。

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在工业应用上用到的镜头通常有普通工业镜头和远心工业镜头，二者之间的区别在于，远心镜头是平行光路设计，主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，即不会产生近大远小的情况，这对被测物体不在同一物面上的情况是非常重要的应用。而普通工业镜头在拍摄时，被测物体（或CCD芯片）离镜头距离的远近不一致，会造成放大倍率不一样，目标物体离镜头越近(工作距离越短)，所成的像就越大。在使用普通镜头进行测量时，会存在如下问题：

1.由于被测物体不在同一个测量平面，而造成放大倍率的不同；

2.镜头畸变大；

3.视差，也就是当物距变大时，对物体的放大倍数也改变；

4.镜头的解析度不高；

5.由于视觉光源的几何特性，而造成的图像边缘位置的不确定性。

远心镜头可以有效解决普通工业镜头存在的上述问题，而且没有此性质的判读误差，因此可用在高精度测量、度量计量等方面。无论何处，在特定的工作距离，重新调焦后会有相同的放大倍率，因为远心镜头的最大视场范围直接与镜头的光栏接近程度有关，镜头尺寸越大，需要的视场就越大。远心镜头是一种高端的工业镜头，像质出众，畸变小，特别适合于尺寸测量的应用，可配合软件进行精密测量。

一、远心镜头与普通工业镜头拍摄小孔对比

在相同的拍摄条件下，图1为普通连续变倍工业镜头拍摄。由于普通镜头存在的视觉聚焦误差，小孔内壁易产生阴影，对于提取小孔内边缘造成影响，图像精度不高。

图2用连续变倍远心镜头拍摄，因为远心镜头特有的平行光特性，可以确保拍摄出的小孔轮廓清晰，数据准确，不需要对图像做过多校正。

对比可见远心镜头比普通工业镜头更适合检测有厚度小孔的孔径，以及对边缘提取要求高的测量应用行业。

二、远心镜头与普通工业镜头拍摄齿轮对比

图5，用普通的镜头拍摄，由于视觉误差和聚焦不准，所以在拍摄塑胶模具的透气孔时（红圈圈定），出现内壁可见，边缘提取不清晰，有阴影的现象，对识别造成影响，数据不准确。

图6，用远心镜头拍摄，由于远心镜头具有平行光的远心特性，不存在视觉误差，所以在拍摄塑胶模具的透气孔时（红圈圈定），内壁边缘清晰，数据准确。拍摄圆孔（绿色）时，孔边缘清晰，易于检测到毛刺，以及检测孔径大小等。

产品规格参数表：

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