工业沙姆镜头埃科光电申请兼容不同倍率的沙姆镜头及测量设备专利，实现兼容不同倍率的测量设备|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

埃科光电申请兼容不同倍率的沙姆镜头及测量设备专利，实现兼容不同倍率的测量设备

金融界2024年3月13日消息，据国家知识产权局公告，合肥埃科光电科技股份有限公司申请一项名为“一种兼容不同倍率的沙姆镜头及测量设备“，公开号CN117687179A，申请日期为2024年1月。

专利摘要显示，本发明提出一种兼容不同倍率的沙姆镜头及测量设备。其中，该沙姆镜头，沿光轴方向从物面至像面，由滤光片、具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第一胶合透镜组、光阑、具有正光焦度的第二胶合透镜组、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和保护玻璃组成。其中，沙姆镜头焦距f与各透镜焦距分别满足以下关系式：0.5。

本文源自金融界

移轴镜头概述

移轴镜头是一种特殊的镜头，其中内部的光学器件可以相对于图像传感器倾斜和移位，并使图像透视发生改变，通常常见的移轴镜头可以实现三种物理运动，分别是倾斜和偏移以及旋转，可以实现特殊的拍摄效果。

第一个是镜头的倾斜运动，其中镜头围绕枢轴移动与其原始轴成一角度，是使镜头前面部分形成上下或左右倾斜的运动。通过该运动可以控制合焦面，从而实现在大光圈下对主被摄体整体合焦。

第二个是镜头的偏移运动，镜头平行于原始轴移动，可使镜头卡口的前面部分整体上下或左右平移。通过该功能可以改变拍摄范围，获得与升高或降低拍摄位置一样的效果。

第三个是镜头的旋转运动，镜头安装在机身的状态下，可以将整个镜头进行旋转。通过该方式可以配合被摄体的形状更改偏移与倾斜角度的操作方向。

随着机器视觉不断深入不同细分行业，需要用到移轴成像的场景在工业检测领域也不断增多。工业检测使用移轴成像的原因大多是空间不够不能竖直拍摄，或者是要同时对不在同一平面的被测物成像。

很多人把移轴镜头也叫沙姆镜头，这是因为移轴成像是要符合沙姆定律的。该定律是由奥地利陆军上尉沙姆提出。他为了将自己的“透视绘图仪”用于航空摄影，而发明了这项校正技术。主体平面、镜头片面和影像平面相交于一条直线。莎姆的理论源于放大航空照片和陆地勘察照片时所进行的校正，这些照片是由固定机身的相机拍摄的。当今的这技术使我们能够用可调节的移轴相机来进行这种校正，同时还通过改变清晰平面的位置极好地解决了景深太小的问题。在实际拍摄中，这意味至少有一个基座必须根据景物的位置绕水平方向（俯仰）或垂直方向（摇摆）进行调整，直至上述三个平面相交于一条直线。开始时，这种操作显得有点儿复杂，但是调整清晰平面对专业摄影师来说是最简单、最常用的技术之一。

摄影师喜欢用移轴镜头拍摄出微缩场景，或者增大景深。

更深入一些，移轴其实有两种情况，一是光轴倾斜，二是光轴平移。很多单反移轴镜头同时有这两种移轴功能。光轴倾斜是解决清晰度的，光轴平移是解决远端和近端放大率不同的。比如要想拍摄一栋大楼，如果不用移轴镜头，势必近大远小，导致大楼顶部看上去变小了，整个大楼呈现锥形。

如果使用了移轴镜头则消除了视差，即远近端的放大率之差。

比起摄影，工业检测移轴成像就复杂得多。首先，大部分是光轴倾斜的移轴应用，用以解决斜拍时清晰度的问题。如果没有光轴平移，则无法矫正梯形畸变。

不过移轴梯形畸变是线性变化的，可以通过算法插值矫正。不过一般工业移轴只适合检测，不适合测量。因为图像除了移轴梯形畸变还有镜头本身的光学畸变，两者叠加就给标定带来了很大的难度。下文将深入讨论如何实现工业移轴中的光轴倾斜成像。光轴平移应用案例太少，在此不做讨论。

根据沙姆定律，要想移轴成像，光轴不能垂直与芯片。根据沙姆原理图可以看出，拍摄角度越大，光轴偏转越大。工作距离越近，光轴偏转越大。这就要求工业移轴镜头必须能转动不同的角度，以适应不同的拍摄角度和工作距离。但是，C接口工业镜头是很难做光轴旋转的，因为没有空间。

这里有个概念叫光学后焦（BFL），指的是芯片到镜头最后一个光学面的距离。这个距离越短，镜头的成本就越低。所以市面上大部分C口工业镜头的后焦都非常短。C口法兰又只有17.526mm，所以C口镜头上几乎不可能设计出一个旋转装置，只能做固定角度移轴。因为不同的项目需要的角度不同，所以大部分移轴镜头需要定制角度，而且厂商无法做出系列化的产品，定制周期长，打样成本高。

针对上述问题，工程师们提出了另一种解决方案。既然镜头没办法旋转，干脆把旋转组件做在相机上，把相机C接口改成定制接口，旋转空间的问题就解决了。