什么是远心镜头？远心镜头的应用/远心镜头原理
什么是远心镜头？远心镜头的应用/远心镜头原理
什么是远心镜头？
远心镜头是主光线与光轴平行的镜头。通过使用该镜头进行拍摄，您可以拍摄无视角且不会因视差而产生误差的图像。可以以恒定的倍率扫描不平整或有深度的物体，适合精密加工。此外，由于它可以创建没有三维效果的图像，因此图像的中心或边缘不会变形，可用于检查玻璃等易反射光的物体上的微小划痕和灰尘表面..
远心镜头的应用
远心镜头用于多种应用。例如，三维物体的检查。如果您使用普通镜头拍摄三维零件（例如大头针），则图像的中心和边缘看起来会有所不同。这是因为物体因视差而扭曲。然而，通过使用远心镜头，可以读取没有失真的准确图像。它还用于检查碎片和划痕。它不仅可以防止您因视差而错过某些东西，而且还可以更轻松地发现污垢和划痕。通过使用远心镜头，可以将光的反射率读取为对比度差异，从而可以检测微小的灰尘和划痕。
远心镜头原理
远心镜头的特点是主光线与光轴平行，但根据镜头的使用方式，可分为三种主要类型。
物方远心镜头
镜头放置在物方，主光线仅在物方平行。即使物体来回移动，您也可以在不改变其尺寸的情况下精确测量物体。这是一种可以设置为相对较小尺寸的类型。像侧远心镜头
镜头放置在像侧，主光线仅在像侧平行。当物体前后移动时，图像的大小和尺寸会发生变化。但优点是像平面上亮度均匀。双面远心镜头
采用两片镜片，物侧和像侧主光线平行。即使物体前后移动，也可以在不改变物体尺寸的情况下精确测量物体，并且比物侧远心镜头具有更高的精度。但缺点是体积较大，成本较高。
远心镜头的缺点
远心镜头的缺点是镜头可能具有较大的光圈。由于仅对垂直入射到 CCD/CMOS 元件表面的光线进行成像，因此适合系统的透镜直径取决于元件尺寸。
另外，如果要成像的物体较小，则可以将镜头直径做得更小，但随着物体尺寸的增大，镜头直径必须变大。因此，在空间有限的区域很难使用远心镜头。
此外，它也不适合使用双目视差对相机进行刚体变换的系统（例如 VR 或 AR）。原因是深度信息丢失。由于仅提取平行光，因此背景中的物体和前景中的物体将以相同的放大倍数捕获为图像。
这使得它不适合 3D 刚体变换。优点也可能是缺点，具体取决于你如何使用它们，所以你需要小心。
远心镜头的校准
这里需要注意的一件事是远心镜头并不是理想的镜头。
当我说没有误差时，我只是说条件接近理想，因为与普通镜头相比，可以减少由视角引起的误差。例如，在查看畸变时，很难一概而论，因为它取决于镜头，但通常会出现 ±0.5% 的光学畸变。
当然，畸变程度仍然低于普通镜头。对于普通镜头，差异大约超过±20%。当关注失真时，性能差异是显而易见的。
再次请记住，远心镜头并不能消除畸变。当然，如果±0.5%的误差不影响性能，则不需要畸变校正，并且该镜头对于该系统来说是非常理想的。
但是，如果这影响性能，则需要软件或硬件失真校正，就像普通镜头一样。
