遠心鏡頭的優勢是什么？在機器視覺方案中應用遠心鏡頭，可以帶來更高的分辨率，可以在短工作距小視野中實現更大的景深，可以給成像提供更低的畸變和誤差，最重要的是由于遠心鏡頭在景深內倍率不變的特性，應用遠心鏡頭可以大幅提升系統的穩定性和可重復性。曾經我們就接收到過使用傳統鏡頭客戶的抱怨，鏡頭離待測物的距離改變一點點，軟件的讀數一下就變了。

  如此看來，我們應該多做一些視野和景深都更大的遠心鏡頭不是嗎？這就不得不提到遠心鏡頭的缺點了。首先大視野的鏡頭想要保持全視野的表現一致性是很困難的，這對光學設計提出了很高的要求。其次，這類鏡頭在通常情況下，想要多大的視野，鏡頭就要有多大的直徑。這會導致鏡頭重量較重，如果能通過線掃或者拼接的手段達到同樣的效果，鏡頭廠商們往往對生產設計這種鏡頭興趣不大。

  但是機器視覺的誕生就是為了降低人們的工作量，如果通過拼接等較麻煩的手段進行操作反而違背了初衷。而我們光虎一向熱衷于面對挑戰，并且努力為客戶提供最優質便捷的服務，所以今天我們想介紹的是來自光虎光學的315毫米大視野的雙遠心鏡頭系列，我們來一起看看光虎如何應對傳統的大視野雙遠心鏡頭的各種問題，而這一鏡頭系列又有些什么特點呢。

  首先，該鏡頭系列最大的特點就是最大達到315毫米的大視野，并且一樣保持了光虎雙遠心鏡頭的高標準，即實現在全景深全視野全波段均小于0.05°的遠心度和小于0.05%的畸變率，保證測量的可重復性和準確性。這對光虎的設計和裝配都提出了很高的要求，光虎的設計最早源于德國，在吸收了德國的寶貴設計經驗之后，現在可以自研這些高難度鏡頭。而憑借多年的鏡頭生產經驗，也化解了裝配難題。

  說完了性能表現，重量呢？這就不得不提，這其實不是光虎第一次開發315毫米視野的雙遠心鏡頭了，而上一次生產的那支，大概需要四個男生才能搬動。而這一次，僅需要一個人就能抱走。這是因為我們的工程師通過巧妙地光學設計，在保證性能的同時大幅減少了大尺寸的鏡片，并且吸收了后續生產鏡頭的經驗，在機械設計上也進行了大量減重，這樣可以減少客戶的工裝成本和難度。

 

圖2 光虎展會現場，單人抱起315雙遠心

  這一次光虎生產的315毫米視野系列，支持的靶面從1/3英寸一直覆蓋到全畫幅。這其中我想提幾支有意思的型號。首先是適配1/3英寸靶面的版本，型號為TTL06-315-545CL。這支鏡頭的神奇之處在于，它的工作距為545毫米，但是景深達到了驚人的1323毫米，這就意味著，這支鏡頭可以從鏡頭的最前沿一直到1206.5毫米的位置都能成像，而這還是這支鏡頭分辨率最高時的參數，理論上講我們還可以將它的景深翻倍，這會帶來成像距離完全在另一個概念的雙遠心鏡頭。

 

圖3光虎鏡頭適配各種靶面大小和相機接口

 

圖4 TTL06-315-545CL工作距展示，這是支架的極限，還不是鏡頭的極限

  看完了景深最大，我們也來了解一下分辨率最高版本，也就是我們的TTL44-315-545CL，這支鏡頭支持全畫幅靶面相機，配備有M58接口，最大像面為44毫米，倍率為0.14，物方分辨率為64.7微米。這是什么概念呢，如果你在視野內擺放寬度為130微米的黑白線對，最多在全視野同時檢測2423對線對。在搭配一億像素的相機時，檢測的精度可以達到22微米，也就是說，跟使用常規1200w相機時，檢測視野110毫米視野大小時的精度相近。

圖5  TTL44-315-545CL（裁切）對比TTL16-105-160C（全視野）

 

圖6 TTL44-315-545CL全視野

  最后不得不提的就是我們的展會英雄，適配2/3英寸的TTL11.5-315-545CL，這支鏡頭分辨率為127微米，景深為409毫米，各項參數較為平均，在展會上我們通常會用來展示“小鴨子爬樓梯”的玩具，以顯示該鏡頭的大景深，消除近大遠小現象的能力。在展會現場就有朋友說過“原來是在爬樓梯，在遠處看還以為是傳送帶”。 

圖7光虎展會標志性的小鴨子玩具

 

圖8TTL11.5-315-545CL實際檢測效果，小鴨子不論高低都成像清晰，且大小形狀保持一致

  這就是我們光虎最近推出的當家花旦，它不僅代表了我們光虎的生產設計水平，也代表了我們服務客戶的決心。歡迎大家通過各種方式聯系我們，體驗對標國際一線性能的遠心鏡頭。