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远心镜头 – 技术优势

远心镜头设计原理

远心镜头设计目的就是消除由于被测物体（或CCD芯片）离镜头距离的远近不一致，造成放大倍率不一样。根据远心镜头分类设计原理分别为：

1）物方远心光路设计原理及作用：

 物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远，称之为：物方远心光路。其作用为：可以消除物方由于调焦不准确带来的，读数误差。 

2）像方远心光路设计原理及作用：

像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远，称之为：像方远心光路。其作用为：可以消除像方调焦不准引入的测量误差。

3）两侧远心光路设计原理及作用：

综合了物方/像方远心的双重作用。主要用于视觉测量检测领域。

远心镜头技术优势

1）优势一：高分辨率
  图像分辨率一般以量化图像传感器既有空间频率对比度的CTF(对比传递函数)衡量，单位为lp/mm（每毫米线耦数）。大部分机器视觉集成器往往只是集合了大量廉价的低像素、低分辨率镜头，最后只能生成模糊的影像。而采用远心镜头，即使是配合小像素图像传感器（如5.5百万像素,2/3"），也能生成高分辨率图像。

2）优势二：真正的远心设计，超宽景深与低畸变
  曾经有一种观点认为远心镜头主要解决畸变问题，其实，远心镜头解决的不单单是畸变问题，低畸变只是远心镜头的附加属性。远心镜头的独特光学特性：物体在视场内移动时，其在不同位置的放大率不会发生改变，决定了其在某些场和是无法采用普通工业镜头予以替代的，例如其更大的景深范围可以很好地适应现场的工作环境，这不是只通过算法就能解决的问题。

3）优势三：独特的平行光路设计
  设计平行光成像的远心镜头理论上并不复杂，但若想达到一定解析能力和成像质量就是另外一回事了。远心镜头的设计和制造难度确实要大于一般意义上的镜头，究其原因是由于远心镜头光学镜片的尺寸都比较大，使得边缘光线的各类相差的校正难度增大，要想获得良好的边缘视场的成像质量，需要更高的产品设计和制造精度，有很多时候是需要设计者具有比较丰富的设计经验方能实现的。 

远心镜头 - 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）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。

1）机械零件量测 

远心镜头最常见的应用在于精密机械组件的测量，其中大部分为汽车零件，例如：传动轴，汽门，活塞及其它引擎零件，其它像是排气管及铝挤性零件的精度则通常由精密加工机本身所决定。远心镜头则通常被用于较小零件的量测。例如：弹簧、螺丝、螺帽、垫片等。

铣床及其它旋转加工机通常需要藉由特殊的量具, 例如刀具设定仪，来进行量测，而telecentric镜头及光学准直仪(平行光管)则可广泛的应用于此类量具。

2）塑料零件量测 

Telecentric镜头通常也被用来量测橡胶油封，O型环及塑料盖。此类橡胶零件在拿取时容易因变形而改变其原本形状。因此必须要使用非接触光学量测仪器来进行量测。

3）玻璃及药用容器量测 

Telecentric镜头也常用来量测药用玻璃器皿，例如carpules, 小玻璃瓶，胶囊，小药瓶等，以避免在量测过程中因接触而产生破裂。许多医疗用品像是针筒也都可使用此类工具来进行检测。除此之外，罐装饮料工厂也常利用此类仪器来量测瓶盖螺纹。

4）电子组件量测

一般电子用连接器通常由金属零件及塑料成型制成, 为了让公母接头可顺利连接, 其制造公差必须得保证在一定范围之内。 其它像是电阻, 晶体管及IC电路则须使用微型telecentric镜头来检测其尺寸及连接点的位置, 而电路板则常被用来控制电子组件间的距离。最近太阳能电池也开始使用近红外光Telecentric镜头来进行检测其导旋光性，硅晶圆及液晶显示器也通常使用telecentric镜头来检测其表面。

5）其他特殊应用 

远心镜头在其他行业也有特殊应用，例如：粒子量测、量测高精度彩色打印、半导体光罩量测、过滤器控制、血液分析及细胞数量计算等。