双远心镜头：让视觉检测更精准、高效！

工业镜头是视觉系统中的重要组件，工业镜头的选型影响着整个系统的成像效果。在做视觉检测时，会遇到无法检测空间物体、无法控制视场变化、无法控制图像扭曲、对比度低、畸变大、反光等问题，这时普通的工业镜头并不能有效地解决问题，这就用到了双远心镜头。

双远心镜头可弥补普通工业镜头“近大远小”这一弊端。它特殊的光学设计，能使相机接收平行光，解决视差带来的检测精度问题，还可以避免杂散光，保证图像轮廓清晰。

双远心镜头是通过在光学系统中增加一组非球面透镜芯片来实现的。它的工作原理基于双凸透镜组和透镜间隔的合理设计。在这个设计中，两个凸透镜的中心光轴是相对向上凸起的，同时透镜间的间隔也是合适的。这种特殊的构造使得双远心镜头能够同时拥有远心和近心两个焦点。

当平行光射入双远心镜头时，它们会分别在两个凸透镜上折射并汇聚到两个不同的焦点上。这些焦点被称为远心焦点和近心焦点。远心焦点是指光线汇聚后的焦点距离凸透镜组较远的点，而近心焦点则是指光线汇聚后的焦点距离凸透镜组较近的点。

双远心镜头的独特之处在于通过调整透镜间隔可以改变焦点的位置。当透镜间隔较大时，远心焦点会向着相机方向移动，而近心焦点则会向着光线源的方向移动。相反，当透镜间隔较小时，远心焦点会向着光线源的方向移动，而近心焦点则会向着相机方向移动。这种通过调整透镜间隔实现焦点位置变化的特性使得双远心镜头在拍摄中具有灵活性和实用性。

双远心镜头的结构与普通镜头相比较，其透镜数量、层次更多，所以价格相对较高。但是，双远心镜头的优势也非常显著，拍摄效果更加清晰自然，更容易表现出被摄物的深度。

双远心镜头的应用

01

半导体芯片检测

在半导体芯片制造领域，双远心镜头可用于图像测量和检测等。在半导体芯片的制造过程中，双远心镜头通过其高精度、高稳定性的成像系统，来确保产品的质量和可靠性。

芯片检测一般所需要的视野较小，且精度要求较高，普通FA镜头无法达到较高的精度。这就需要镜头具备大景深，可以同时看到不同高度的清晰图像，提高测量效率。

由于双远心镜头接收平行光，这一特性使得图像对比度明显，更有利于软件检测。

左图为半导体芯片   右图为双远心镜头MTL系列成像

02

透明玻璃瓶瑕疵检测

透明玻璃瓶材质易受外界环境光线干扰，容易出现遮挡或泛白的情况，双远心镜头具有特殊光学设计，可以有效解决光线干扰现象，清晰准确的识别细小瑕疵，如划痕、白点等。

双远心镜头不但分辨率高，还有着极低的远心度和畸变，成像更清晰，因而检测精度很高，可大大提高检测效率和生产质量。

03

汽车零部件检测

在汽车零部件的制造中，会涉及很多精确的光学检测和测量应用。双远心镜头可以达到在不同工作距离上，同时获得清晰的视觉图像，从而在不同距离上实现高精度光学测量，提高装配和质检的效率与准确性。

左图为汽车零部件   右图为双远心镜头MTL系列成像

远心镜头和双远心镜头常用于精密测量领域。远心镜头和双远心镜头在景深范围内，工作距离都不会影响成像倍率，且畸变值都很小。那在选型过程中，如何取舍呢?双远心镜头当然是靠实力取胜啦。

双远心镜头相对于远心镜头景深更大。当其他参数相同的情况下，双远心镜头的工作范围比远心镜头的工作范围要大，可观测的范围更广。当我们需要观测的物体高度差比较大时，可以优先考虑双远心镜头。

双远心镜头相对于远心镜头远心度也更高。在精密测量的选型过程中，如果对观测物体精度要求很高时，双远心镜头会是不错的选择。下图以茉丽特的镜头为例。

以上主要介绍了双远心镜头的原理、优势以及一些实际应用。双远心镜头还可应用在各个领域，如医疗行业。它能够出色地完成检测任务，大大提高检测的精确性，助力降本增效。