工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺(jué)采集系統(tǒng)的重要組成部分,鏡頭中的遠(yuǎn)心鏡頭以其獨(dú)特的性能,目前在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中得到廣泛的使用。

遠(yuǎn)心鏡頭是一種高端的機(jī)器視覺(jué)鏡頭，其目的就是消除由于被測(cè)物體（或CCD芯片）離鏡頭距離的遠(yuǎn)近不一致，造成放大倍率不一樣的問(wèn)題。目前遠(yuǎn)心鏡頭主要分為：物方遠(yuǎn)心鏡頭、像方遠(yuǎn)心鏡頭和雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭三大類。

遠(yuǎn)心鏡頭設(shè)計(jì)目的就是消除由于被測(cè)物體（或CCD芯片）離鏡頭距離的遠(yuǎn)近不一致，造成放大倍率不一樣。根據(jù)遠(yuǎn)心鏡頭分類設(shè)計(jì)原理分別為：

01

物方遠(yuǎn)心光路：

物方遠(yuǎn)心光路是將孔徑光闌放置在光學(xué)系統(tǒng)的像方焦平面上，物方主光線平行于光軸主光線的會(huì)聚中心位于像方無(wú)限遠(yuǎn)，稱之為：物方遠(yuǎn)心光路。其作用為：可以消除物方由于調(diào)焦不準(zhǔn)確帶來(lái)的，讀數(shù)誤差。

02

像方遠(yuǎn)心光路：

像方遠(yuǎn)心光路是將孔徑光闌放置在光學(xué)系統(tǒng)的物方焦平面上，像方主光線平行于光軸主光線的會(huì)聚中心位于物方無(wú)限遠(yuǎn)，稱之為：像方遠(yuǎn)心光路。其作用為：可以消除像方調(diào)焦不準(zhǔn)引入的測(cè)量誤差。

03

兩側(cè)遠(yuǎn)心光路:

綜合了物方/像方遠(yuǎn)心的雙重作用。主要用于視覺(jué)測(cè)量檢測(cè)領(lǐng)域。

什么情況下應(yīng)該用遠(yuǎn)心鏡頭呢？

從遠(yuǎn)心鏡頭設(shè)計(jì)原理即可看出，遠(yuǎn)心鏡頭是在充分利用光學(xué)成像特性，充分考慮在成像中光線的影響而設(shè)計(jì)的高精度鏡頭。讓我們一起來(lái)看看什么情況下應(yīng)該用遠(yuǎn)心鏡頭：

1．當(dāng)被檢測(cè)物體厚度較大,需要檢測(cè)不止一個(gè)平面時(shí),典型應(yīng)用如食品盒,飲料瓶等。

2．當(dāng)被測(cè)物體的擺放位置不確定,可能跟鏡頭成一定角度時(shí)。

3．當(dāng)被測(cè)物體在被檢測(cè)過(guò)程中上下跳動(dòng),如生產(chǎn)線上下震動(dòng)導(dǎo)致工作距離發(fā)生變化時(shí)。

4．當(dāng)被測(cè)物體帶孔徑、或是三維立體物體時(shí)。

5．當(dāng)需要低畸變率、圖像效果亮度幾乎完全一致時(shí)。

6．當(dāng)需要檢測(cè)的缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測(cè)到時(shí)。

7．當(dāng)需要超過(guò)檢測(cè)精度時(shí),如容許誤差為1um。

隨著機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展，遠(yuǎn)心鏡頭在機(jī)械零件測(cè)量、塑料零件測(cè)量、玻璃制品與醫(yī)藥零件測(cè)量、電子元件測(cè)量等機(jī)器視覺(jué)精密測(cè)量、高精度檢測(cè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：遠(yuǎn)心鏡頭原理及使用范圍

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