什么是双远心镜头?

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2026/01/06

作者:adminBOSS

一、什么是双远心镜头?

 

 

双远心镜头是一种通过特殊光学设计消除视差、实现恒定放大倍率的高端工业镜头。其核心原理在于将孔径光阑分别置于物方和像方的焦平面上,使物方主光线和像方主光线均平行于光轴。这种设计使得镜头在物距变化时,像高保持不变,从而彻底解决了传统镜头因透视误差导致的测量偏差问题。

 

 

技术突破点

 

1. 双远心结构:通过前组(正光焦度透镜组)和后组(负光焦度透镜组)的对称设计,配合居中光阑,实现物方和像方的双重远心效果。

2. 非球面补偿技术:在关键镜片表面引入偶次非球面,抵消前组产生的正畸变。

3. 高折射率玻璃应用:前组采用高折射率玻璃压缩光束偏折角度,后组搭配低色散玻璃,降低色球差对高频细节的影响,确保100lp/mm频率下MTF不低于0.3。

 

 

 

二、远心镜头的分类和选型逻辑

远心镜头又分为物方远心镜头、像方远心镜头、双远心镜头。根据视觉检测需求提供一下选型逻辑

 

1. 工业检测领域以物方远心镜头为主(占比超90%),因其能直接解决“近大远小”的透视误差问题。例如,在检测有高低落差的待测物时,普通镜头需多次标定,而物方远心镜头可实现“出图即读数”。

2. 双侧远心镜头因成本高昂(价格是物方远心镜头的2-3倍),仅用于对精度要求极高的场景,如半导体晶圆检测中需同时捕捉微米级电路纹路和几何尺寸。

 

 

 

三、双远心镜头应用案例解析

 

案例1:冰刀尺寸测量

  • 挑战:冰刀刃口厚度仅0.5mm,且需检测刃口直线度、弧度等参数,传统镜头因景深不足导致边缘模糊。

 

  • 解决方案:采用普密斯LTDC01607-120(Y)双侧远心镜头,工作距离120mm,景深0.02mm,分辨率可达微米级别。通过同轴照明设计(点光源+分光棱镜),实现表面坑洼和毛刺的清晰成像。

 

 

案例2:手机摄像头模组尺寸测量

  • 挑战:摄像头模组中镜片厚度3mm,且需检测镜片间距、光圈直径等参数,传统镜头因畸变导致测量误差超10um。

 

  • 解决方案:使用普密斯LTDC01607-120(Y)双侧远心镜头,分辨率1μm。通过“固定物像距+对称光焦分配”设计,将倍率波动控制在±0.01%以内。

 

 

案例3:镜片轮廓尺寸测量

  • 挑战:渐进多焦点镜片表面曲率连续变化,传统镜头因视场受限需多次拼接成像,效率低下。

 

  • 解决方案:采用普密斯LTDC01607-120(Y)双侧远心镜头,搭配高清千万级工业相机,实现单次成像覆盖整个镜片。通过“前组焦距延伸”设计(第一片透镜曲率半径200mm),将工作距离拉至150mm,避免镜头与镜片碰撞。

 

 

技术方案

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