定倍镜头(Fixed Magnification Lens)是工业视觉、显微成像和精密检测中常用的一种光学系统，其核心特点是具有固定的放大倍率，能够在特定工作距离下提供稳定的图像比例。相较于变焦镜头，定倍镜头在结构设计上更加紧凑，成像质量更稳定，因此广泛应用于自动化检测、半导体制造、PCB检测、医疗影像等领域。
一、基本原理
其的“定倍”特性指的是其放大倍率(Magnification)在固定的工作距离(Working Distance,WD)下保持不变。也就是说，当被测物体放置在指定位置时，镜头输出的图像大小是一个恒定值，不会因物距的小幅变化而改变。这种特性对于需要精确尺寸测量或高重复性检测的应用至关重要。
该镜头通常采用共轭成像方式，即物体位于镜头的前焦面附近，成像于相机传感器的后焦面上。由于光路经过精心设计，可以有效减少畸变、色差和场曲等光学缺陷，从而实现高质量的图像采集。
二、光学设计特点
1.多镜片组合优化
定倍镜头一般由多组镜片组成，包括凸透镜、凹透镜以及非球面镜片等，通过合理排列以平衡各种像差。例如，使用胶合透镜来校正色差，利用非球面镜片减少球差，从而提升图像清晰度和对比度。
2.C口或F口标准化接口
大多数定倍镜头采用标准C口(1英寸-32UN螺纹)或F口设计，便于与各类工业相机连接，实现快速集成。
3.大景深与高分辨率匹配
在保证高分辨率的同时，该镜头常通过增大数值孔径(NA)或优化光圈控制来扩展景深，使其在不同高度的样品表面也能获得清晰图像。
4.适用于多种光源环境
该镜头在设计时考虑了宽波段透过率优化，可兼容可见光、近红外甚至紫外光源，适应不同应用场景的照明需求。
三、应用优势
定倍镜头因其结构稳定、放大倍率一致性强，在机器视觉系统中能够提供更高的测量精度和重复性。此外，其小巧轻便的设计也有利于设备空间布局的优化，提高整体系统的稳定性与可靠性。
综上所述，定倍镜头凭借其精准的放大特性、优异的成像质量和广泛的适用性，已成为现代工业检测和精密成像中的核心光学组件。随着智能制造的发展，对定倍镜头的高分辨率、小型化和定制化需求也将持续增长。
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