一、简介
远心镜头是一种性能十分优异的镜头，它通常具有超高的中心边缘一致性，极低的畸变，接近衍射极限的光学分辨率
远心镜头的主要作用是消除透视（透视就是近大远小，常规镜头因为有视场角，拍摄时离镜头比较近的物体会成像比较大，离镜头比较远的物体会成像比较小）
作用：
- 无视场角，消除透视，放大倍率恒定
- 低畸变
- 只有平行光可成像
工业场景下消除透视的效果
二、结构
远心镜头原理与应用-CSDN博客
三、远心镜头的种类
工业镜头篇之远心镜头 - 二次元攻城狮 - 博客园
远心镜头原理与应用-CSDN博客
物方远心
再景深的范围内，移动物距，成像尺寸大小不会变（工业使用最多）
像方远心
感光芯片与镜头的距离变化成像的尺寸不变，但物距会影响成像尺寸（工业使用很少）
双远心
物体和像方的远近都不会影响成像的尺寸
远心镜头原理及其选型 - Powered by Discuz!
凸透镜成像原理
特性一：所有经过光心的光不改变其传播方向
特性二：凸透镜对平行光有汇聚作用，镜头的成像即利用这一点
双远心镜头成像原理
原理：
通过在镜头中间放置光阑，使得进出镜头的光线均为平行光，其他光线被光阑遮挡，无法到达成像芯片各看一侧分别是物方远心、像方远心镜头。物方解决景深问题，像方解决放大倍率变化问题
四、参数选型
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什么时候使用远心镜头？
1）当需要检测有厚度的物体时（厚度>1/10 FOV直径）；
2）需要检测不在同一平面的物体时；
3）当不清楚物体到镜头的距离究竟是多少时；
4）当需要检测带孔径、三维的物体时；
5）当需要低畸变、图像效果亮度几乎完全一致时；
6）当缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到时。
选型的参数
1）视野
2）靶面尺寸（像方距离）：要考虑镜头像面和相机芯片匹配，如果镜头的相面直径 大于相机芯片的对角线，那么镜头就浪费了，若镜头的相面直径小于相机芯片的对角线，那么最后的成像就会有暗角、黑角
3）工作距离：镜头到物体之间的距离
4）分辨率：使用的CCD像素大小
5）景深
6）放大倍率：
方式1
方式2：
传感器尺寸
7）接口类型：有C口，F口等，只要跟相机配套即可使用
8）畸变
9）远心度
假设物体高低差d=2mm, 镜头远心度θ=0.05°，则物体位置偏移量=2mm*tan0.05°=1.7µm. 若选用普通镜头θ=15°，则物体位置偏移量=2mm*tan15°=535.9µm。因此对于非平面物体的测量应用，只有选用远心度高的远心镜头，才能很好的消除透视误差，从而减小测量误差。
五、案例
题目：
60mm*60mm 的视野，2500w的相机，测量高度差为1mm ,如何选远心镜头？
选型：
靶面：
2500w 的靶面尺寸使用最多的是1.1英寸的（长：29.9mm* 短22.4mm）
计算相元尺寸：
29.9mm/5120=0.0045mm/pix=4.5um
放大倍率1：
29.9mm/60mm=0.498 =0.5x
这里可以算出镜头的倍率为0.5倍
放大倍率2：
视野：
60mm*60mm
景深
远心镜头需支持 ≥12μm 的像元分辨率（通常远心镜头分辨率在5～10μm/线对）
镜头分辨率匹配
远心镜头需支持 ≥12μm 的像元分辨率（通常远心镜头分辨率在5～10μm/线对）
验证倍率的实用方法
