远心镜头的标定怎么做：像素当量与畸变补偿

远心镜头解决的是「倍率会不会漂」，不是「尺寸准不准」。后者仍然要靠标定把像素和毫米对应起来。

先标定什么：像素当量

像素当量是物方尺寸与像素数的换算系数，等于物方视野除以相机横向像素数。所有尺寸测量结果都靠它从像素换算成毫米。

标定方法是用已知尺寸的标准件（量块或标定板）在最终配置下成像，量出它占多少像素，反算出每个像素对应多少毫米。

这一步必须在最终的工作距离与倍率下做。远心镜头的标称值如 PMS-LTCM1-110 的工作距离 110mm、倍率 1.0X，只有装到这个状态标定才有意义。

还要注意标定件的精度等级：用低于测量要求精度的标准件去标定，等于把标准件本身的误差带进了系统。标定件的精度通常要求高于目标测量精度一个等级。

标定件的精度等级通常要高于目标测量精度一个等级，否则等于把标准件误差带进系统。

再标定什么：畸变补偿

畸变补偿用带已知间距网格的标定板完成，测出画面各处的实际位置偏差，生成补偿表供算法调用。

要不要做这一步，取决于畸变换算出的误差占公差带的比例。按视野高度乘以畸变百分比估算，例如 PMS-LTCM1-110 的 TV 畸变 0.02%，在 2/3 英寸、1.0X 下约合 1.3μm。

占比很小可以只做像素当量；接近或超过公差带的十分之一，就应一并补偿。

补偿表生成后要在同一配置下用另一组已知尺寸复验，确认补偿确实降低了误差，而不是把误差从中心搬到了边缘。

补偿表生成后要用另一组已知尺寸复验，确认误差确实下降而不是被搬到了边缘。

补偿后要复验，确认误差确实下降而不是被搬到了别处。

什么情况必须重标

第一条：换倍率。倍率改变直接改变像素当量与畸变分布，测量类应用必须在每个倍率档位单独标定。

第二条：换相机或改靶面。像素数与视野同时变化，旧系数全部失效。

第三条：改工作距离。远心镜头在标称 WD 下设计和标定，WD 一变，倍率与畸变分布都跟着变。

除了这三条，更换光源、调整光源角度、设备搬动或检修之后也建议复验。判断标准很朴素：只要成像条件变了，就不能默认旧参数仍然成立。把这条写进换型作业指导书，能避免大量隐性误差。

把这条写进换型作业指导书：只要成像条件变了，就不能默认旧参数仍然成立。

只要成像条件变了，就不能默认旧参数仍然成立。

标定结果怎么管理

把标定结果按倍率档位命名存档，换型时直接调用对应参数包，避免每次从头标一遍。

参数包里建议附上该档位的标准件图像，换型后直接比对，比只看数值更快发现问题。

再记录当时的环境：光源档位、曝光、工作距离、温度，这些条件变了，参数包的可信度就下降。

参数包管理还有一个好处：不同班次、不同设备之间可以横向比对，出现异常时能快速判断是个别设备漂移还是整体偏移。

参数包按倍率档位命名存档后，不同班次与设备之间还能横向比对，出现异常时能快速判断是个别设备漂移还是整体偏移。这也是把标定从一次性动作变成可复用资产的关键一步。

参数包按档位命名，换型时直接调用，也能跨设备横向比对。

多久复验一次

建议固定周期复拍标准件并与基线对比。远心系统的漂移通常很慢，比如光源衰减、机械松动、镜头位置微移。

出现以下情况应立即复验：设备搬动或检修后、更换光源或相机后、测量结果出现方向性偏移、环境温差明显变化。

远心镜头标称工作温度多为 -10℃ 至 +50℃，长期在边界温度运行的设备应把复验周期缩短。

把复验做成固定动作而不是「出问题才查」，是远心系统长期稳定的关键。这类系统的漂移通常很慢，等测量结果明显偏了再查，往往已经有批量不良流出。

把复验做成固定动作而不是「出问题才查」，是远心系统长期稳定的关键。这类系统的漂移通常很慢，等测量结果明显偏了再查，往往已经有批量不良流出。

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常见问题

远心镜头还需要标定吗

需要。远心设计压住的是倍率随物距的变化，像素与毫米的对应关系、以及残余畸变仍然要靠标定确定。像素与毫米的对应关系仍然要靠标定确定。

像素当量怎么算

像素当量等于物方视野除以相机横向像素数。实用做法是用已知尺寸的标准件在最终配置下成像，量出所占像素反算。实用做法是用已知尺寸的标准件反算。

换相机后需要重新标定吗

需要。像素数与视野同时变化，旧的像素当量与畸变补偿全部失效，必须在新配置下重做。新配置下要重做像素当量与畸变补偿。新配置下重标后应复拍标准件确认，不能只改系数就投产。

只改工作距离要不要重标

要。远心镜头在标称工作距离下设计和标定，WD 改变会带来倍率偏差与畸变分布变化，测量类应用尤其不能沿用旧参数。测量类应用尤其不能沿用旧的标定参数。

畸变补偿一定要做吗

看畸变换算出的误差占公差带的比例。占比很小可以只做像素当量标定；接近或超过十分之一就应补偿。按畸变换算出的误差占公差带的比例决定。

标定结果可以一直用吗

不建议。建议固定周期复拍标准件对比基线，设备搬动、更换光源或相机、结果出现方向性偏移时应立即复验。设备搬动或更换光源后应立即复验。

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