什么是远心镜头？远心镜头较普通镜头更有优势？

什么是远心镜头？远心镜头较普通镜头更有优势？ | 时间: December-22 11:43:09 | 分类:技术栏目

远心镜头（Telecentric），主要是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。

远心镜头的分类主要有以下三种：

1. 物方远心镜头

物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上，当孔径光阑放在像方焦平面上时，即使物距发生改变，像距也发生改变，但像高并没有发生改变，即测得的物体尺寸不会变化。物方远心镜头用于工业精密测量，畸变极小，高性能的可以达到无畸变。

2.像方远心镜头

像方远心镜头，通过在物方焦平面上放置孔径光阑，使像方主光线平行于光轴，从而虽然CCD芯片的安装位置有改变，在CCD芯片上投影成像大小不变。

像方远心镜头的优点是，使相机的芯片获得均匀的光线，因为只有平行于光轴的光线才能入射在CCD/CMOS芯片前面的微型镜片上，从而使图像不会出现阴影。

3.两侧远心镜头

此镜头兼于上面两种镜头的优点。在工业图像处理/机器视觉中，一般只使用物方远心镜头。偶尔也有使用两侧远心镜头的，（当然价格更高）。而在工业图像处理/机器视觉这个领域里，像方远心镜头一般来说不会起作用的，因此这个行业基本是不用它的。

普通工业镜头目标物体越靠近镜头(工作距离越短)，所成的像就越大。在使用普通镜头进行尺寸测量时，会存在如下问题：

1.由于被测量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。

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远心镜头可以有效解决普通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。远心镜头是一种高端的机器视觉镜头，通常有比较出众的像质，特别适合于尺寸测量的应用。

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，因为远心镜头的较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。远心测量镜头能提供优越的影像质素，畸变比传统定焦镜头小，这种光学设计令影像面更对称，可配合软件进行精密测量。

普通镜头优点：成本低，实用，用途广。

缺点：放大倍率会有变化，有视差。

应用：大物体成像。

远心镜头优点：放大倍数恒定，不随景深变化而变化，无视差。

缺点：成本高，尺寸大，重量重。

应用：度量衡方面，基于CCD方面的测量，微晶学。