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工业镜头选购手册：普通镜头远心镜头对比工业镜头 作为机器视觉的重要部件，主要用于聚集光线并将被拍摄目标的光学影像成在摄像机的CCD/CMOS传感器表面上，让摄像机能够采集到清晰锐利的图像在整个机器视觉系统中，镜头完成了被测物信息采集和传递，其品质好坏直接影响被测物体信息的精准度相比普通镜头，远心镜头必须提供更小的光学畸变、足够高的光学分辨率以及更丰富的光谱响应选择，来满足不同场合视觉系统中的应用需求一、特点优势：1.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2.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3.在用普通镜头进行尺寸测量时，会存在着如下问题：（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）由于光源的几何特性，而造成的图像边缘位置的不确定性 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -远心镜头 可以有效的解决以上问题，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，需要的视场就越大。

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二、远心镜头分类：远心镜头有以下三种分类：1.物方远心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.像方远心镜头像方远心镜头，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3.两侧远心镜头此镜头兼于上面两种镜头的优点在工业图像处理/机器视觉中，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、考虑因素：工业镜头，作为机器视觉系统中的重要成像部件，一般可以按照以下几个方面来进行分析考虑：1.考虑 镜头波长、变焦工业镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的，成像过程中需要改变放大倍率的应用，采用变焦镜头，否则采用定焦镜头就可以了。

关于工业镜头的工作波长，常见的是可见光波段，也有其他波段的应用是否需要另外采取滤光措施？单色光还是多色光？能否有效避开杂散光的影响？把这几个问题考虑清楚，综合衡量后再确定镜头的工作波长2.优先考虑特殊要求结合实际的应用特点，可能会有特殊要求，应该予先明确下来例如是否需测量功能，是否需使用远心镜头，成像的景深是否很大等等景深往往不被重视，但是它却是任何成像系统都必须考虑的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -3.考虑工作距离、焦距工作距离和焦距往往结合起来一块考虑一般地，可以采用这个思路：先明确系统的分辨率，结合CCD 像素尺寸就能知道放大倍率，再结合空间结构约束就能知道大概的物像距离，进一步估算工业镜头的焦距所以工业镜头的焦距是和工业镜头的工作距离、系统分辨率（及CCD像素尺寸）相关的4.考虑像面大小和像质所选工业镜头的像面大小要与相机感光面大小兼容，遵循“大的兼容小的”原则相机感光面不能超出镜头标示的像面尺寸否则边缘视场的像质不保像质的要求主要关注MTF和畸变两项在测量应用中，尤其应该重视畸变5.考虑镜头光圈和接口工业镜头的光圈主要影响像面的亮度但是现在的机器视觉中，最终的图像亮度是由很多因素共同决定的：光圈、相机增益、积分时间、光源等等。

所以为了获得必要的图像亮度有比较多的环节供调整工业镜头的接口指它与相机的连接接口，它们两者需匹配，不能直接匹配就需考虑转接6.最后考虑成本和技术成熟度如果以上因素考虑完之后有多项方案都能满足要求，则可以考虑成本和技术成熟度，进行权衡择优选取四、事例说明：例如，要给硬币检测成像系统选配工业镜头，约束条件：相机 CCD 2/3 英寸，像素尺寸 4.65m，C 口工作距离大于200mm，系统分辨率0.05mm光源采用白色LED光源基本分析如下：1）与白色 LED光源配合使用的，镜头应该是可见光波段没有变焦要求，选择定焦镜头就可以了2）用于工业检测，其中带有测量功能，所以所选镜头的畸变要求小3）工作距离和焦距4）选择镜头的像面应该不小于CCD尺寸，即至少2/3 英寸5）镜头的接口要求是C口，能配合相机使用光圈暂无要求成像的放大率M=4.65/（0.05x1000）=0.093 焦距 f=L*M/（M+1）=200*0.093/1.093=17mm 物距要求大于200mm，则选择的镜头要求焦距应该大于17mm名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -从以上几方面的分析计算可以初步得出这个镜头的“轮廓”：焦距大于17mm，定焦，可见光波段，C口，至少能配合2/3 英寸 CCD使用，而且成像畸变要小。

按照这些要求，可以进一步的挑选，如果多款镜头都能符合这些要求，可以择优选用本文摘自：艾菲特光电远心镜头技术资料部分内容原文地址：http:/ 4 页，共 4 页 -。