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一：远心镜头简介

  远心镜头在一定工作范围内，提供恒定的放大倍率，消除视差。即物体的移动，无论是靠近还是远离镜头，不会影响图像放大倍率，图像不会因此而变大或变小，处于较深的物体或离光轴较远的物体不会显得翘起来。 1. 物方远心镜头　 　 物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上，当孔径光阑放在像方焦平面上时，即使物距发生改变，像距也发生改变，但像高并没有发生改变，即测得的物体尺寸不会变化。 物方远心镜头用于工业精密测量，畸变极小。高性能的可以达到无畸变。   2.像方远心镜头 　像方远心镜头，通过在物方焦平面上放置孔径光阑，使像方主光线平行于光轴，从而虽然CCD芯片的安装位置有改变，在CCD芯片上投影成像大小不变。 像方远心镜头的优点是，使相机的芯片获得均匀的光线，因为只有平行于光轴的光线才能入射在CCD/CMOS芯片前面的微型镜片上。从而使图像不会出现阴影。  3.两侧远心镜头 　　此镜头兼于上面两种镜头的优点。 在工业图像处理/机器视觉中，一般只使用物方远心镜头！偶尔也有使用两侧远心镜头的，（当然价格更高）。而在工业图像处理/机器视觉这个领域里，像方远心镜头一般来说不会起作用的，因此这个行业基本是不用它的。 　　目前国际上生产像方远心镜头的厂家只有一个，生产两侧远心镜头的只有两个（都是德国的），可见像方和两侧远心镜头的重要性了。而两侧远心镜头的重要性目前还是专业人员一直在争论的。据我所知，那个两侧远心镜头的销售量是很低的。像方远心镜头就更不用说了。 　　图像清晰的边缘是通过物方远心镜头来实现的。估计像方远心镜头也有这个功能，它地特点是使画面的亮度更均匀，其应用范围比如医学图像处理（不过至今医学领域用物方还是比较多的）。 　　如果使用高档次的物方远心镜头的话，图像的均匀亮度是完全可以实现的。
放 大 率  光学放大率  影像大小相对于物体的放大率
β=y’/y
=b/a
=NA/NA’
=CCD相机元素尺寸/视场实际尺寸 
电子放大率  电子放大率是用相机拍照成像在CCD上的像呈现在显示器的放大倍数 
显示器放大率  显示器放大率是被拍物体通过镜头成像显示在显示器上的放大倍数
显示器放大率＝（光学放大率）×（电子放大率）
例子:光学放大率＝0. 2X, CCD大小1/2（对角线长8mm）,显示器14〃
电子放大率＝14×25.4/8＝44.45（倍）
显示器放大率＝0.2×44.45＝8.89（倍） （1寸＝25.4mm） 
视场  视场是镜头与CCD相机连接时物体可被看见的范围大小
视场的大小是:（CCD格式大小）/（光学放大率）
例子:光学放大率＝0.2X，CCD1/2〃（4.8mm长，6.4mm宽）
视场大小 :长＝4.8/0.2＝24（mm）
宽＝6.4/0.2＝32（mm）
 

二：  远心镜头的应用
 

      远心镜头广泛应用于激光扫描机，影像测量仪，在线检测，医疗设备，自动化设备，机器视觉，显微技术等等很多方面,它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，因此，不会出现类似使用标准镜头时三维特征出现的透视变形和图像位置错误。即使在深孔内部的物体，在整个视野中也清晰可见，因此，在检测三维物体时或当图像尺寸和形状精确性十分重要的情况下，远心镜头非常有效。对于精密测量的场合特别适用。
 
      机器视觉在控制工业流程当中的作用越来越重要了，尤其是在机器人引导、目标识别和质量保证等领域。当前优秀的视觉系统已经超出了简单地辨别零件和确定方向的功能，还可以提供后续功能的信息，比如将物体从一个位置移至另一个。

      对于装配线和大量检测操作中使用的机器人系统，比如汽车生产和检测线，机器人执行两项任务：识别和传送。

      在机器视觉应用里，光学控制都是非常重要的。机器视觉系统同样要求极高的可重复性，因此减少抖动提供清晰图像是必要的。

      在大规模产业的检测线上，机器视觉系统必须能够辨识缺陷包、不可读标签和产品缺失，以极高的准确度，快速识别和测量各种形状的物体。产品的尺寸、颜色、密度和形状都需要依靠多元检测才确定。尽管照相机、分析软件和照明对于机器视觉系统都是十分重要的，但最关键的元件还是成像镜头。系统若想完全发挥其功能，镜头必须要能够满足要求才行