遠(yuǎn)心鏡頭

大家都有這種印象，一個(gè)物體在人眼看來(lái)，會(huì)有近大遠(yuǎn)小的現(xiàn)象。這是因?yàn)槲矬w近的時(shí)候，在視網(wǎng)膜上投影大，小的時(shí)候，投影小。鏡頭也是一樣，因?yàn)榻筮h(yuǎn)小的原因，會(huì)產(chǎn)生誤差。特別是在做尺寸測(cè)量的時(shí)候，就尤其關(guān)鍵。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就產(chǎn)生了遠(yuǎn)心鏡頭。

遠(yuǎn)心鏡頭的主要作用之一就是作為測(cè)量鏡頭使用，它的主要特點(diǎn)是在遠(yuǎn)心視角下，沒(méi)有入射角引起的測(cè)量誤差，與標(biāo)準(zhǔn)鏡頭相比，遠(yuǎn)心透視的鏡頭前面的光線與光軸平行。使圖像比例在整個(gè)景深范圍內(nèi)保持不變，可以顯著減少或消除由于工作距離變化，沿光軸方向延伸的測(cè)量對(duì)象或傾斜的測(cè)量表面引起的測(cè)量誤差。
·?一般鏡頭

·雙遠(yuǎn)心鏡頭原理

• ·光圈停止

在帶有震動(dòng)或移動(dòng)機(jī)器的工業(yè)應(yīng)用中，可變組件可能會(huì)成為障礙，鏡頭中固定光圈使理想選擇。

數(shù)值孔徑NA是用作遠(yuǎn)心鏡頭中孔徑的參數(shù)

?????????NA=n?sin(σ)?

NA=物方數(shù)值孔徑?n=物體空間中的折射率（空氣中n=1）??σ=打開(kāi)角度的一半

將f值F#指定為光圈的標(biāo)準(zhǔn)

? ?

?F#=近軸f數(shù)? ?=像側(cè)焦距? ??=入射光瞳的直徑

?使用近軸視圖，可以將兩個(gè)量相互轉(zhuǎn)換，確保在對(duì)象側(cè)定義了NA，在圖像側(cè)定義了F#。

? ?

·大景深

由于遠(yuǎn)心透視的緣故，因?yàn)閳D像比例保持恒定，而對(duì)于大多數(shù)遠(yuǎn)心系列鏡頭，陳述的景深是在某個(gè)光圈數(shù)下的整體景深 ，故整個(gè)鏡頭景深均可用于測(cè)量任務(wù)。它通常比缺陷檢測(cè)需要的景深更大，因此要求圖像的對(duì)比度要盡可能高。

而景深取決于圖像比例、光圈以及分辨率（以下公式只是計(jì)算數(shù)據(jù)的一種方法）

·穩(wěn)定的放大倍率

與可通過(guò)改變工作距離和重新手動(dòng)聚焦來(lái)更改圖像比例的普通鏡頭相比，遠(yuǎn)心鏡頭的圖像比例始終不變。

圖像比例是通過(guò)圖像尺寸除以被測(cè)對(duì)象尺寸而得到的

·小畸變

普通工業(yè)鏡頭的畸變一般在1%～2%，這樣的畸變通常會(huì)影響檢測(cè)精度（例如實(shí)際長(zhǎng)度為100mm的物體，使用這種鏡頭測(cè)得的尺寸可能是101mm～102mm；而光虎視覺(jué)遠(yuǎn)心鏡頭，更注重對(duì)畸變的優(yōu)化，?畸變一般都小于0.05%，超低畸變，大大提高了檢測(cè)精度和穩(wěn)定性，達(dá)到了目前高標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)測(cè)試儀器的測(cè)量極限。
·連接類型

典型的連接類型如下：

C-mount、F-mount、M42、M58、M72

【來(lái)源：光虎光學(xué)內(nèi)部培訓(xùn)資料】