选型思路
远心镜头可减小距离变化造成的表观尺寸变化。若检测不需要精密量规式测量的几何稳定性，普通镜头更灵活、成本更低。
比较
远心镜头与普通镜头
通过透视误差、测量公差、工作距离、视野和预算权衡来比较远心和常规机器视觉镜头。
要点
远心镜头与普通镜头
当任务是有无检测、缺陷检测、朝向判断或精度要求较宽松的定位，且透视误差不影响判定时，可用普通机器视觉镜头。当测量精度、边缘位置或零件高度变化可能改变结果时，应考虑远心镜头。
本文采用机器辅助翻译，尚未经真人语言审阅。技术条件仍须依据实际样品与来源资料确认。 英文原文
选型条件
常规镜片足以进行许多存在、缺陷和定位检查。
询价前准备
预算应与重复性要求和超差风险一并权衡。
先掌握这些重点
- 远心镜头可减少测量中的透视误差。
- 常规镜片足以进行许多存在、缺陷和定位检查。
- 预算应与重复性要求和超差风险一并权衡。
选型与操作说明
使用公差来确定远心光学器件是否合理。
当零件高度、治具变化或边缘位置改变测量尺寸时，远心镜头有价值。若项目只需有无检测或表面对比度，普通低畸变镜头可能足够。
普通镜片的质量并不一定就低。
良好的 C-mount 或 FA 镜头是缺陷检查、条形码支持、机器人定位和许多存在检查的正确选择。当要求同一镜头表现得像仪表一样时，就会出现问题。
远心镜头需要更严格的机械规划。
远心光学器件通常具有固定的放大倍率、较大的机身和确定的工作距离。报价前必须检查视场、传感器尺寸、安装空间、灯光位置和零件尺寸。
应测试完整的测量系统。
仅镜头选择并不能证明准确性。背光质量、夹具重复性、校准目标、传感器分辨率和边缘算法都会影响最终的测量结果。
比较影响选型的条件
| 比较项目 | 实际判断 | 询价时需要的资料 |
|---|---|---|
| 普通镜片 | 透视误差可接受时，用于有无检测、缺陷检测、朝向判断和精度要求较宽松的位置检查。 | 发送 FOV、工作距离、传感器尺寸和目标特征。 |
| 低畸变镜头 | 当几何形状很重要但零件高度变化受到控制时使用。 | 发送失真容差、校准计划和测量重复性目标。 |
| 远心镜头 | 当高度变化或透视误差会改变边缘位置或测量尺寸时使用。 | 发送物体尺寸、传感器尺寸、工作距离和公差。 |
| 即时测量路线 | 需要对多个尺寸进行可重复的批量测量并输出报告时使用。 | 发送图纸、公差表和样品零件。 |
计算示例与验证限制
单独的透视误差、畸变和测量不确定度
当物体深度在指定操作范围内变化时，物方远心光学器件可减少图像比例变化。低畸变传统镜头仍然可以随深度改变放大倍率。这两种描述都不能保证完整站的测量精度。
| 特性 | 这意味着什么 | 要验证什么 |
|---|---|---|
| 透视／零件高度变化 | 传统镜头的表观比例会随着物距的变化而变化。物体空间远心性降低了这种敏感性。 | 在最小、标称和最大允许零件高度处比较相同的校准特征。 |
| 整个视场的畸变 | 即使在远心镜头中，中心和边缘之间的局部放大率也可能不同。 | 在整个区域使用校准目标并记录校准后的残余误差。 |
| 景深 | 稳定的比例并不意味着失焦边缘保持锐利。 | 在预期光圈和照明下，通过所需的高度范围测试边缘定位和对比度。 |
| 物方远心与双远心 | 物体空间设计控制物体侧主光线角度；双远心设计在物方和像方均具有远心。 | 索取准确的型号数据表、传感器覆盖范围、工作距离和远心度规格。产品系列标签不够充分。 |
- 这是拟议的比较方法，并非已完成的测试：两个镜头使用同一相机、校准标准件、视场、波长和边缘算法。在信号不饱和的前提下匹配图像亮度，记录各镜头的光圈、曝光和工作距离，并分别在标称平面重新校准。
- 将校准标准件移至允许高度的两个极限，并在中心与角落重复测量。记录参考值、平均误差、重复性、重复次数和标准件的校准不确定度。不得将示意图当作实测误差对比结果。
- 在选择光学器件之前，请根据图纸和测量不确定度预算指定可接受限度。远心镜头仍然需要合适的照明、夹具稳定性和校准；它不提供通用的微米级精度。
询价前准备
- 工件、材料及表面状态
- 缺陷、条码、尺寸或几何目标
- 视野、工作距离及安装空间
- 产线速度、触发方式及所需输出
- 当前参考型号、样品图像或失败案例
常见选型误区
- 尚未明确检测目标，就先按型号采购。
- 把照明当作附件，忽略它对图像对比度的影响。
- 忽略夹具稳定性、工件变化和维护流程。
参考资料与支持范围
相关产品与方案
延伸技术指南
品牌与替代方案比较
常见问题
本指南常见问题
远心镜头总是比普通镜头好吗？
不会。远心镜头更适合严格测量和视角控制，但普通镜头通常更适合成本、灵活性和一般缺陷检查。
我什么时候需要机器视觉远心镜头？
当零件高度变化、工作距离变化或透视误差会改变测量尺寸、边缘位置或通过/失败结果时，请使用远心光学器件。
在选择远心镜头或普通镜头之前我应该发送什么？
发送物体尺寸、公差、工作距离、传感器尺寸、零件高度变化、照明路线、样本图像和夹具约束。
应用选型示范
这些内容是内部编写的选型示例，用于说明组件选择与建议验收条件，并非真实客户项目、实测交付成果或客户背书。示例中的图片仅用于说明。