定義 

遠心鏡頭（Telecentric），主要是為糾正傳統工業鏡頭視差而設計，它可以在一定的物距范圍內，使得到的圖像放大倍率不會變化，這對被測物不在同一物面上的情況是非常重要的應用。遠心鏡頭由于其特有的平行光路設計一直為對鏡頭畸變要求很高的機器視覺應用場合所青睞。

原理優勢 

編輯 遠心鏡頭設計目的就是消除由于被測物體（或CCD芯片）離鏡頭距離的遠近不一致，造成放大倍率不一樣。根據遠心鏡頭分類設計原理分別為：

1）物方遠心光路設計原理及作用：

物方遠心光路是將孔徑光闌放置在光學系統的像方焦平面上，物方主光線平行于光軸主光線的會聚中心位于像方無限遠，稱之為：物方遠心光路。其作用為：可以消除物方由于調焦不準確帶來的，讀數誤差。

 物方遠心鏡頭設計原理圖

 2）像方遠心光路設計原理及作用：

像方遠心光路是將孔徑光闌放置在光學系統的物方焦平面上，像方主光線平行于光軸主光線的會聚中心位于物方無限遠，稱之為：像方遠心光路。其作用為：可以消除像方調焦不準引入的測量誤差。

 像方遠心鏡頭設計原理圖

 3）兩側遠心光路設計原理及作用：

綜合了物方/像方遠心的雙重作用。主要用于視覺測量檢測領域。

 雙遠心鏡頭設計原理圖 

技術參數 

1）高影像分辨率

圖像分辨率一般以量化圖像傳感器既有空間頻率對比度的CTF （對比傳遞函數）衡量，單位為lp/mm（每毫米線耦數）。大部分機器視覺集成器往往只是集合了大量廉價的低像素、低分辨率鏡頭，最后只能生成模糊的影像。而采用AFT遠心鏡頭，即使是配合小像素圖像傳感器（如5.5百萬像素, 2/3"），也能生成高分辨率圖像。

2）近乎零失真度

畸變系數即實物大小與圖像傳感器成像大小的差異百分比。普通機器鏡頭通常有高于1~2%的畸變，可能嚴重影響測量時的精確水平。相比之下，遠心鏡頭通過嚴格的加工制造和質量檢驗，將此誤差嚴格控制在0.1%以下。

3）無透視誤差

在計量學應用中進行精密線性測量時，經常需要從物體標準正面（完全不包括側面）觀測。此外，許多機械零件并無法精確放置，測量時間距也在不斷地變化。而軟件工程師卻需要能精確反映實物的圖像。遠心鏡頭可以完美解決以上困惑：因為入射光瞳可位于無窮遠處，成像時只會接收平行光軸的主射線。

4）遠心設計與超寬景深

雙遠心鏡頭不僅能利用光圈與放大倍率增強自然景深，更有非遠心鏡頭無可比擬的光學效果：在一定物距范圍內移動物體時成像不變，亦即放大倍率不變。

如何選擇 

這些年機器視覺在中國發展迅速，大家在系統集成中對普通鏡頭的選型已經有了一定了解，但是對遠心鏡頭的選型還經常是一頭霧水，即便在技術人員的幫助下選擇完鏡頭，在使用過程中還是不知道該注意哪些問題。針對這個問題，遠心鏡頭和相機的匹配選擇原則和普通工業鏡頭是一樣的，只要其靶面的規格大于或等于相機的靶面即可。使用過程中請留意，在遠心鏡頭的物鏡垂直下方區域范圍的都是遠心成像，而超出此范圍的區域，就不是嚴格意義上的遠心成像了，這點在實際的使用中一定要注意，否則會產生不必要的偏差。

客戶在選擇遠心鏡頭時，首先應明白在什么時候需要時選擇遠心鏡頭。根據遠心鏡頭原理特征及獨特優勢，當檢查物體遇到以下6中情況時，最好選用遠心鏡頭：

1）當需要檢測有厚度的物體時（厚度>1/10 FOV直徑）；

2）需要檢測不在同一平面的物體時；

3）當不清楚物體到鏡頭的距離究竟是多少時；

4）當需要檢測帶孔徑、三維的物體時；

5）當需要低畸變、圖像效果亮度幾乎完全一致時；

6）當缺陷只在同一方向平行照明下才能檢測到時。

選擇遠心鏡頭，首先應明白遠心鏡頭相關指標對應使用條件：

1）物方尺寸------拍攝范圍。

2）像方尺寸------使用的CCD的靶面大小。

3）工作距離------物方鏡頭前表面距離拍攝物的距離。

4）分辨率---------使用的CCD像素大小。

5）景深------------鏡頭能成清晰像的范圍。像/物倍率越大景深越小。

6）接口------------照相機接口，多為C，T等接口。

根據使用情況（物體尺寸和需要的分辨率）選擇物方尺寸合適的物方鏡頭和CCD或CMOS相機，同時得到像方尺寸，即可計算出放大倍率，然后根據產品列表選擇合適的像方鏡頭。選擇過程中還應注意景深指標的影響，因為像/物倍率越大景深越小，為了得到合適的景深，可能還需要重新選擇鏡頭。

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