远心镜头有两种类型的远心度:物方和像方远心度(别离指入射光瞳和出射光瞳地位)。所以,远心镜头分为:物方远心镜头,像方远心镜头、双远心镜头。
1、物方远心度
通常意思上的机械视觉远心镜头指的是物方远心镜头,若是镜头的入射光瞳位于像方(物镜后方的所有物体)内无限远的地位(如图2所示),则能够被称为物方远心镜头。
在光学设计中,通过将系统的光圈光阑搁置在前端组的焦点处来实现物方远心度。由于入射光瞳在无限远处,因而视场恒定且忽视场角。由于主光线(界说系统视。┰诠馊饫淮Υ┕庵,并且在入射光瞳处穿过光轴,因而当光瞳在无限远处时,光线会与光轴平行,且视场角为零(图2)。相比之下,任何在镜头有限距离内的入射光瞳城市导致非平行主光线(如针对非远心镜头的图3所追踪的图像所示)。
2、像方远心镜头
物方远心杜咨入射光瞳在物方内的地位界说,像方远心度能够由位于物方内无限远处的出射光瞳界说。图4中显示了这一情景。
情况大体一样:若是镜头是物方远心,则物体的放大倍率不会更改,若是镜头是像方远心,放大倍率不会随传感器平面的地位更改(如图5所示)。这意味着传感器地位允差对相机不像对像方远心镜头那么沉要,由于靠近或远离最佳地位的幼偏移不会导致两个拥有一样镜头的系统之间出现放大倍率差距。
此表,像方远心镜头不会遭逢放射性丈量的cos4θ衰减,由于光线垂直于整个区域内的传感器。这是有利的,由于如果镜头设计内没尚未构建选择性光晕,它能使图像的相对照明散布越发均匀。像方远心度并非远心镜头所独有,由于也能够在传统镜头(如固定焦距镜头)中指定像方远心度。不外,市场上大部门固定焦距镜头都未设计为像方远心,由于它们通常必要额表的元件(因而必要更多成本)来实现远心度,并且凭据所使用的传感器尺寸,可能必要相当大的直径。若是非远心镜头是像方远心,通;嵊斜曜。
3、双远心镜头
只管物方远心度能提供大大高于传统镜头的丈量正确性,但若是镜头是物方和像方远心(双远心),还能获得更高的正确性。像方和物方远心度的一样道理同样合用;在双远心镜头中,入射和出射光瞳投射到各自的无限远处(如图6所示)。
双远心镜头是最正确的远心镜头类型,由于其视场齐全不受物体地位或传感器地位变动导致的更改影响,也不会遭逢任何cos4θ衰减。
图7显示了三种分歧镜头的对比图-固定焦距镜头、仅物方远心镜头和双远心镜头-x轴暗示工作距离(mm)相较于标称值的更改,y轴暗示相较于现实值的尺寸误差百分比。
如图所示,双远心镜头是群组中最正确的镜头,工作距离偏移4mm期间的误差不到0.2%。双远心镜头应该用于必要最高正确性和精度的利用中。

