在远心镜头应用中,工作距离与景深需协同考量,通常工作距离越长,景深相应减小,需根据被测物体厚度选择合适工作距离。检测 1mm 厚 PCB 板时,若选 100mm 工作距离镜头,景深可能 0.5mm,需调整光源或增加机械调焦机构补偿;对于 5mm 厚工件,则选工作距离更短、景深更大的镜头,如 50mm 工作距离下景深 2mm,满足全厚度清晰成像需求。这种协同设计需要结合具体检测对象的物理特性,在安装空间允许的范围内,选择既能保证足够景深又符合工作距离要求的镜头,以实现比较好检测效果。精密测量中选用双远心镜头,可避免物体和像面移动带来的误差。远心镜头成像
远心镜头在保证高性能的同时兼顾性价比与外形设计,光学系统采用优化镜片组合,在满足工业检测需求前提下控制成本,适合批量采购;轻巧外形通常重量在 200-500g 之间,便于安装在狭小空间,如机器人末端执行器、紧凑型检测模组等。在半导体晶圆检测设备中,轻量化设计可减少机械臂负载,提升运动精度,降低设备整体能耗;在便携式检测设备中,小巧镜头便于集成到手持终端,如航空发动机叶片现场检测,工作人员可手持设备贴近叶片表面,通过远心镜头获取无畸变高清图像,实时传输至后台分析。这种设计兼顾了工业应用中的性能需求和实际安装的便利性,扩大了远心镜头的应用场景。远心镜头成像该远心镜头全系列为物方远心,有多款倍率及物距可供任意选择。
远心镜头的大景深特性使其在检测厚物体时能保证成像质量,与普通镜头相比,远心镜头具有远大于普通镜头的景深,能够在更大的轴向范围内保持物体清晰成像,这对于厚物体或表面起伏的工件检测至关重要。在电机定子绕组检测中,大景深可一次性清晰成像不同高度的线圈,无需多次调焦;在 3C 产品外壳检测中,可同时清晰呈现按键、卡槽等凹凸结构,提高检测效率。大景深特性还使得远心镜头在动态检测中更具优势,即使物体在轴向有微小移动,仍能保持清晰成像,减少因聚焦问题导致的检测误差。
远心镜头的低畸变特性(通常<0.5%)对尺寸测量意义重大,以矩形工件为例,普通镜头拍摄时边缘畸变会导致矩形轮廓变形,测量长宽比产生误差;远心镜头能保证矩形各边直线度误差<1μm,角度偏差<0.1°,配合图像处理算法可直接计算真实尺寸,无需额外畸变校正算法,简化软件设计,提升实时测量速度,适用于动态生产线在线尺寸检测。在精密机械加工领域,对零件的几何尺寸精度要求极高,远心镜头的低畸变特性使其成为尺寸检测的理想选择,能够准确反映零件的真实形状和尺寸,为质量控制提供可靠数据支持。双远心镜头的高精度特性,使其成为 3D 测量等领域的优方案。
远心镜头的分辨率需严格满足系统精度要求,例如测量 1μm 的缺陷时,镜头分辨率需大于 2μm,通常遵循 “分辨率≤1/2 精度要求” 原则。这是因为镜头分辨率直接决定捕捉细节的能力,若分辨率不足,即使相机像素再高,也无法分辨小于镜头极限的缺陷。在 PCB 板焊点检测中,通常要求镜头分辨率达到 5μm 以下,以识别焊盘微小裂纹或虚焊。实际应用中,验证镜头分辨率时常用分辨率测试卡,如 USAF 1951 或 ISO 12233,将卡放置在工作距离处,通过相机采集图像并分析可分辨的**小线对,确保镜头性能与实际需求匹配,避免因参数误判导致检测失效。远心镜头的三种类型在孔径光阑位置上有明显区别,影响成像效果。远心镜头成像
像方远心镜头在像面位置变化时,成像大小不变但位置会改变。远心镜头成像
远心镜头的主光线与光轴平行或夹角极小的设计,从根本上减少了成像畸变,这种光学特性使其在需要高精度成像的工业检测中具有***优势。与普通镜头相比,远心镜头消除了******畸变,即 “近大远小” 效应,使物体在成像平面上的比例与实际尺寸一致,这对于尺寸测量、缺陷识别等应用至关重要。在汽车零部件检测中,可准确测量孔的直径和位置,不受物体摆放角度的影响;在半导体芯片检测中,可清晰呈现电路图案,确保尺寸测量的准确性。主光线平行于光轴的设计是远心镜头区别于普通镜头的**特征,也是其实现高精度成像的关键。远心镜头成像