21世纪以来，随着机器视觉系统在精密检测领域的广泛应用，普通工业镜头难以满足检测要求，为弥补普通镜头应用之不足，适应精密检测需求，远心镜头应运而生。本文就带来远心镜头的概念、分类及优势。

东正光学1英寸低畸变远心镜头

一、远心镜头的概念：

　　远心镜头（Telecentric），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，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。远心镜头由于其特有的平行光路设计一直为对镜头畸变要求很高的机器视觉应用场合所青睐。

　　二、远心镜头的分类：

　　远心镜头主要分为物方远心镜头、像方远心镜头和双侧远心镜头。

　　1）物方镜头

　　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。

　　3）双侧镜头

　　双侧远心镜头兼于上面两种远心镜头的优点。在工业图像处理中，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。

　　三、远心镜头的优势：

　　1）远心镜头的应用优势：

　　远心镜头主要应用于精密测量。在精密光学测量系统中，由于普通光学镜头会存在一定的制约因素，如影像的变形、视角选择而造成的误差、不适当光源干扰下造成边界的不确定性等问题，进而影响测量的精度。而远心镜头（Telecentric镜头）能有效降低甚至消除上述问题，因此Telecentric镜头已经成为精密光学量测系统决定性的组件，其应用领域也越来越广泛。

　　2）与普通镜头对比的优势：

　　远心工业镜头主要是为纠正传统工业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。

　　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。

　　而远心镜头就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断误差，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工业镜头，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，需要的现场就越大。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。

　　以下是普通镜头和远心镜头的对比：

　　1）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。

　　2）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。

　　【东正光学远心镜头优势】

　　东正光学远心镜头实测畸变率可达0.02%或更低，能更好的满足机器视觉测量客户对镜头的要求，并且具有相当高的分辨率。

　　我们不但可以提供支持2/3英寸及1英寸的远心镜头产品，也可提供例如8K、12K、16K线扫描远心的产品，能更好的服务于高端客户群体。