工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺(jué)體系中十分重要的成像元件，體系若想徹底發(fā)揮其功能，工業(yè)鏡頭必須要能夠滿足要求才行。跟著機(jī)器視覺(jué)體系在精細(xì)檢測(cè)范疇的廣泛使用，一般工業(yè)鏡頭難以滿足檢測(cè)要求，為補(bǔ)償一般鏡頭使用之缺乏，習(xí)慣精細(xì)檢測(cè)需求，遠(yuǎn)心鏡頭設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。


遠(yuǎn)心鏡頭（Telecentric Lens），首要是為糾正傳統(tǒng)工業(yè)鏡頭視差而特殊規(guī)劃的鏡頭，它能夠在一定的物距規(guī)模內(nèi)，使得到的圖畫(huà)擴(kuò)大倍率不會(huì)隨物距的改動(dòng)而改動(dòng)，這對(duì)被測(cè)物不在同一物面上的狀況是非常重要的使用。


遠(yuǎn)心鏡頭因?yàn)槠涮赜械钠叫泄饴芬?guī)劃,對(duì)鏡頭畸變要求很高的機(jī)器視覺(jué)使用場(chǎng)合所喜愛(ài)。遠(yuǎn)心鏡頭依據(jù)其共同的光學(xué)特性：高分辨率、超寬景深、超低畸變以及獨(dú)有的平行光規(guī)劃等，給機(jī)器視覺(jué)精細(xì)檢測(cè)帶來(lái)質(zhì)的騰躍。


遠(yuǎn)心鏡頭規(guī)劃原理

遠(yuǎn)心鏡頭規(guī)劃目的便是消除因?yàn)楸粶y(cè)物體離鏡頭距離的遠(yuǎn)近不一致，造成擴(kuò)大倍率不一樣。根據(jù)遠(yuǎn)心鏡頭分類規(guī)劃原理分別為：

物方遠(yuǎn)心光路規(guī)劃原理：物方主光線平行于光軸主光線的會(huì)聚中心坐落像方無(wú)限遠(yuǎn)，稱之為物方遠(yuǎn)心光路。其作用為：能夠消除物方因?yàn)檎{(diào)焦不準(zhǔn)確帶來(lái)的讀數(shù)誤差。


像方遠(yuǎn)心光路規(guī)劃原理：像方主光線平行于光軸主光線的會(huì)聚中心坐落物方無(wú)限遠(yuǎn)，稱之為像方遠(yuǎn)心光路。其作用為能夠消除像方調(diào)焦不準(zhǔn)引入的丈量誤差。


兩邊遠(yuǎn)心光路規(guī)劃原理：歸納了物方/像方遠(yuǎn)心的兩層作用，首要用于視覺(jué)丈量檢測(cè)范疇。


遠(yuǎn)心鏡頭技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1、高分辨率

圖畫(huà)分辨率一般以量化圖畫(huà)傳感器既有空間頻率比照度的CTF （比照傳遞函數(shù)）衡量，單位為lp/mm。大部分機(jī)器視覺(jué)集成器往往僅僅調(diào)集了大量廉價(jià)的低像素、低分辨率鏡頭，最后只能生成含糊的影像。而選用遠(yuǎn)心鏡頭，即使是配合小像素圖畫(huà)傳感器，也能生成高分辨率圖畫(huà)。


2、真正的遠(yuǎn)心規(guī)劃，超寬景深與低畸變

曾經(jīng)有一種觀點(diǎn)以為遠(yuǎn)心鏡頭首要解決畸變問(wèn)題，其實(shí)，遠(yuǎn)心鏡頭解決的不單單是畸變問(wèn)題，低畸變僅僅遠(yuǎn)心鏡頭的附加特點(diǎn)。遠(yuǎn)心鏡頭的共同光學(xué)特性：物體在視場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，其在不同方位的擴(kuò)大率不會(huì)產(chǎn)生改動(dòng)，決議了其在某些場(chǎng)和是無(wú)法選用一般工業(yè)鏡頭予以替代的。例如其更大的景深規(guī)模能夠很好地習(xí)慣現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境，這不是只經(jīng)過(guò)算法就能解決的問(wèn)題。


3、共同的平行光路規(guī)劃

規(guī)劃平行光成像的遠(yuǎn)心鏡頭理論上并不復(fù)雜，但若想到達(dá)一定解析能力和成像質(zhì)量便是別的一回事了。遠(yuǎn)心鏡頭的規(guī)劃和制作難度確實(shí)要大于一般意義上的鏡頭，究其原因是因?yàn)檫h(yuǎn)心鏡頭光學(xué)鏡片的尺度都比較大，使得邊際光線的各類相差的校對(duì)難度增大。

要想取得良好的邊際視場(chǎng)的成像質(zhì)量，需要更高的產(chǎn)品規(guī)劃和制作精度，有許多時(shí)分是需要規(guī)劃者具有比較豐富的規(guī)劃經(jīng)歷方能實(shí)現(xiàn)的。


遠(yuǎn)心鏡頭的分類

遠(yuǎn)心鏡頭根據(jù)規(guī)劃原理，首要分為物方遠(yuǎn)心鏡頭、像方遠(yuǎn)心鏡頭和兩邊遠(yuǎn)心鏡頭。

1、物方遠(yuǎn)心鏡頭

物方遠(yuǎn)心鏡頭是將孔徑光闌放置在光學(xué)體系的像方焦平面上，當(dāng)孔徑光闌放在像方焦平面上時(shí)，即使物距產(chǎn)生改動(dòng)，像距也產(chǎn)生改動(dòng)，但像高并沒(méi)有產(chǎn)生改動(dòng)，即測(cè)得的物體尺度不會(huì)改動(dòng)。物方遠(yuǎn)心鏡頭用于工業(yè)精細(xì)丈量，畸變極小，高性能的能夠到達(dá)無(wú)畸變。


2、像方遠(yuǎn)心鏡頭

像方遠(yuǎn)心鏡頭，經(jīng)過(guò)在物方焦平面上放置孔徑光闌，使像方主光線平行于光軸，從而盡管CCD芯片的安裝方位有改動(dòng)，在CCD芯片上投影成像大小不變。


3、兩邊遠(yuǎn)心鏡頭

雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭兼于上面兩種遠(yuǎn)心鏡頭的優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)圖畫(huà)處理中，一般只使用物方遠(yuǎn)心鏡頭。偶然也有使用兩邊遠(yuǎn)心鏡頭。而在工業(yè)圖畫(huà)處理和機(jī)器視覺(jué)這個(gè)范疇里，像方遠(yuǎn)心鏡頭一般來(lái)說(shuō)不會(huì)起作用的，因此這個(gè)職業(yè)基本是不必此類型的鏡頭。