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。
远心镜头相较普通工业镜头而言具有诸多的优点,这使得远心镜头非常适用于不同大小或有阶梯高度的目标物的尺寸检验,而且可以避免误差的产生。瑞视特科技表示其优点主要体现在以下几个方面:

工业相机中的远心镜头有哪些优点?-机器视觉_视觉检测设备_3D视觉_缺陷检测


  1. 更精准更一致的放大率

  一般标准telecentric镜头只接收与光轴平行的光束,但在使用普通telecentric镜头时,光束通过物镜后就与一般光线路径无异,因此光线会以不同的角度投射到感应芯片上,形成误差。也就是说,光束在通过一般的telecentric镜头后即失去了telecentric的特性,因此物体在感应芯片上的成像依然会变形,而且离中心点距离越远的光点变形程度越严重,因此当物体位移时,光束成像的中心位置也会跟着改变,造成放大倍率上的误差。

  非Bi-telecentric镜头就算在物镜上具有良好的telecentricity特性,但就整体系统而言,非Bi-telecentric镜头的放大倍率具较低的稳定度。通过Bi-telecentric镜头的光束则在物镜与成像点皆维持着telecentric的特性,也就是说,不只物镜只接受与光轴平行的光束,物镜折射出来的的光线也与光轴平行。这种特色能克服一般telecentric镜头中会出现的问题。

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  2. 较长的景深

  景深是指在镜头对焦后,物体能清楚成像的距离范围。超过景深范围的物体,其光束上的信息无法在感应芯片上汇聚成清楚的画面而散射成模糊影像,景深通常取决于镜头上的数字“F”,其数字代表着与光圈大小的反比例性,数字越高代表景深越深。增加F-numBer能降低影像的误差,光束能在感应芯片上形成较精致的像素,但当F-numBer太高时会出现绕射,反而会影响影像分辨率。

  Bi-telecentricity在观察具厚度的物体时仍能保有较好的影像对比度,此光学系统的对称性及光束的平行性让整体影像的稳定度提升并减少模糊的噪声。此系统也能比一般非Bi-telecentric镜头增加20~30%景深。如下图所示利用Bi-telecentric镜头拍摄具厚度的物体的侧面影像。

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  3. 光源稳定性

  Bi-telecentric
镜头所搭配的稳定光源让镜头在拍摄如LCD,纺织品或印刷品物品品管时等能有更好的品质。除此之外,当在光学系统中使用dichroic 滤镜来做photometric
或 radiometric 的量测时,Bi-telecentricity 镜头确保光束是垂直进入并垂直投射到感应芯片上,让量测的误差降到低。

  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。