टेलीसेंट्रिक लेंस के लिए पैरामीटर कैसे चुनें?

जैसे-जैसे सटीक माप, आयामी निरीक्षण और उच्च-स्थिरता निरीक्षण में मशीन दृष्टि का अनुप्रयोग गहरा होता जा रहा है, कम विरूपण, निरंतर आवर्धन और परिप्रेक्ष्य त्रुटियों के उन्मूलन के अपने लाभों के कारण टेलीसेंट्रिक लेंस धीरे-धीरे उच्च-अंत दृश्य निरीक्षण प्रणालियों में मुख्य ऑप्टिकल घटक बन रहे हैं। हालाँकि, टेलीसेंट्रिक लेंस के विभिन्न प्रकारों और पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन के सामने, वास्तविक जरूरतों के आधार पर वैज्ञानिक रूप से कैसे चयन किया जाए यह कई उपयोगकर्ताओं के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है।

टेलीसेंट्रिक लेंस के प्रकार और चयन विचार

टेलीसेंट्रिकिटी की परिभाषा से, टेलीसेंट्रिक लेंस को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: ऑब्जेक्ट-साइड टेलीसेंट्रिक लेंस, इमेज-साइड टेलीसेंट्रिक लेंस और द्वि-टेलीसेंट्रिक लेंस। उनमें से, ऑब्जेक्ट-साइड टेलीसेंट्रिकिटी और इमेज-साइड टेलीसेंट्रिकिटी क्रमशः अनंत पर प्रवेश पुतली और निकास पुतली के अनुरूप होती है, जबकि द्वि-टेलीसेंट्रिक लेंस में ऑब्जेक्ट-साइड और इमेज-साइड टेलीसेंट्रिकिटी दोनों विशेषताएं होती हैं, और यह उच्च-सटीक माप परिदृश्यों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

इसलिए,टेलीसेंट्रिक लेंस चयन का मूल इसमें निहित है: केवल 'टेलीसेंट्रिकिटी' का पीछा करने के बजाय, एप्लिकेशन आवश्यकताओं को स्पष्ट करना और लेंस प्रकार और मापदंडों के साथ आवश्यकताओं का सटीक मिलान करना।

आपको टेलीसेंट्रिक लेंस कब चुनने की आवश्यकता है?

टेलीसेंट्रिक ऑप्टिक्स के सिद्धांत और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में इसके फायदों के आधार पर, टेलीसेंट्रिक लेंस अक्सर एक बेहतर विकल्प होते हैं जब डिटेक्शन ऑब्जेक्ट या डिटेक्शन स्थितियां निम्नलिखित शर्तों को पूरा करती हैं:

मापी जाने वाली वस्तु की एक निश्चित मोटाई होती है और ऊंचाई या मोटाई के आयामों का पता लगाने की आवश्यकता होती है;

मापा गया लक्ष्य समान माप तल पर स्थित नहीं है;

वस्तु से लेंस तक की कार्यशील दूरी के बारे में अनिश्चितता है;

एपर्चर या स्पष्ट त्रि-आयामी संरचनाओं के साथ लक्ष्य का पता लगाने की आवश्यकता है;

इमेजिंग विरूपण और चमक स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताएं;

दोषों को केवल समानांतर प्रकाश स्थितियों के तहत ही पहचाना जा सकता है।

उपरोक्त परिदृश्य में, सामान्य औद्योगिक लेंस परिप्रेक्ष्य प्रभावों और आवर्धन परिवर्तनों के कारण माप त्रुटियों को प्रस्तुत करने की संभावना रखते हैं, जबकि टेलीसेंट्रिक लेंस इन प्रभावों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकते हैं।

टेलीसेंट्रिक लेंस चयन के लिए प्रमुख मापदंडों का विश्लेषण

यह स्पष्ट होने के बाद कि आपको टेलीसेंट्रिक लेंस का उपयोग करने की आवश्यकता है, आपको लेंस, कैमरा और एप्लिकेशन परिदृश्य के बीच उच्च मिलान सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित मुख्य मापदंडों पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है।

1. वस्तु का आकार (दृश्य सीमा का क्षेत्र)
वस्तु का आकार उस शूटिंग रेंज को निर्धारित करता है जिसे लेंस कवर कर सकता है, और मापी जा रही वस्तु के वास्तविक आकार के आधार पर उचित रूप से चुना जाना चाहिए।

2. छवि वर्ग आकार (कैमरा लक्ष्य सतह आकार)
छवि वर्ग आकार को कैमरे के सीसीडी/सीएमओएस चिप आकार से मेल खाना चाहिए। टेलीसेंट्रिक लेंस की छवि सतह जितनी बड़ी होगी, आमतौर पर लागत उतनी ही अधिक होगी; यदि लेंस छवि सतह चिप विकर्ण से बड़ी है, तो इससे लागत की बर्बादी होगी; यदि यह चिप विकर्ण से छोटा है, तो विग्नेटिंग या ब्लैक कॉर्नर की समस्या हो सकती है।

3. कार्यशील दूरी
लेंस के सामने वाले सिरे और मापी जा रही वस्तु के बीच की दूरी है। यह पैरामीटर सीधे सिस्टम इंस्टॉलेशन संरचना और समग्र लेआउट को प्रभावित करता है।

4. रिज़ॉल्यूशन और पिक्सेल आकार
लेंस रिज़ॉल्यूशन को कैमरे के पिक्सेल आकार की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। अन्यथा, भले ही कैमरा रिज़ॉल्यूशन उच्च हो, वास्तविक और प्रभावी विस्तृत जानकारी प्राप्त नहीं की जा सकती।

5. क्षेत्र की गहराई की आवश्यकताएं
टेलीसेंट्रिक लेंस के क्षेत्र की गहराई का आवर्धन से गहरा संबंध है। आवर्धन जितना अधिक होगा, क्षेत्र की गहराई उतनी ही कम होगी। चयन करते समय माप सटीकता और क्षेत्र की उपलब्ध गहराई के बीच एक उचित संतुलन बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

6. इंटरफ़ेस प्रकार
टेलीसेंट्रिक लेंस आमतौर पर मानक औद्योगिक इंटरफेस का उपयोग करते हैं, जैसे सी-माउंट, एफ-माउंट, एम 42, एम 58, आदि। इंटरफ़ेस प्रकार न केवल भौतिक कनेक्शन विधि निर्धारित करता है, बल्कि मानक निकला हुआ किनारा दूरी मिलान भी शामिल करता है। आम तौर पर, 1.2 इंच और उससे नीचे की लक्ष्य सतह वाले कैमरे ज्यादातर सी-माउंट का उपयोग करते हैं।

7. आवर्धन
ऑप्टिकल आवर्धन की गणना 'चिप आकार/दृश्य आकार के वास्तविक क्षेत्र' द्वारा की जा सकती है। मापी जाने वाली वस्तु के आकार और आवश्यक रिज़ॉल्यूशन के अनुसार, उचित आवर्धन निर्धारित करने के लिए उचित ऑब्जेक्ट लेंस और कैमरा संयोजन का चयन करें। साथ ही, क्षेत्र की गहराई पर आवर्धन परिवर्तन के प्रभाव पर भी ध्यान देना चाहिए।

8. विरूपण नियंत्रण क्षमता
उच्च गुणवत्ता वाले टेलीसेंट्रिक लेंस आमतौर पर सख्त ऑप्टिकल डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से 0.1% से नीचे विरूपण को नियंत्रित करते हैं, और यहां तक ​​कि लगभग विरूपण-मुक्त इमेजिंग भी प्राप्त करते हैं, जो उच्च-सटीक माप के लिए विश्वसनीय गारंटी प्रदान करते हैं।

अनुप्रयोग परिदृश्य: टेलीसेंट्रिक लेंस

स्थिर और सटीक इमेजिंग क्षमताओं के साथ, टेलीसेंट्रिक लेंस कई उच्च-स्तरीय उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:

सटीक आयामी माप,
जैसे कि मोबाइल फोन के हिस्से, सटीक बीयरिंग और कनेक्टर पिन रिक्ति माप, कम-विरूपण, नो-लंबन इमेजिंग पर निर्भर करता है।

सतह दोष का पता लगाना
एलसीडी स्क्रीन दोषपूर्ण पिक्सेल, कांच खरोंच, और धातु की सतह गड्ढे का पता लगाना उच्च रिज़ॉल्यूशन और समान रोशनी पर निर्भर करता है।

चिप हथियाने और एसएमटी पैच पोजिशनिंग के लिए रोबोट की स्वचालित स्थिति और मार्गदर्शन
के लिए क्षेत्र की अत्यधिक गहराई और इमेजिंग स्थिरता की आवश्यकता होती है।

सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण
वेफर संरेखण, बीजीए सोल्डर बॉल निरीक्षण, और पीसीबी थ्रू-होल गुणवत्ता निरीक्षण के लिए अक्सर उच्च आवर्धन और निकट-अवरक्त इमेजिंग क्षमताओं की आवश्यकता होती है।

बायोमेडिकल और वैज्ञानिक अनुसंधान
माइक्रोफ्लुइडिक चिप विश्लेषण और गोली सॉर्टिंग जैसे अनुप्रयोग परिप्रेक्ष्य विरूपण के बिना सटीक इमेजिंग पर भरोसा करते हैं।

चयन और उपयोग सुझाव

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में टेलीसेंट्रिक लेंस का सर्वोत्तम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, निम्नलिखित बातों पर ध्यान देने की अनुशंसा की जाती है:

मुख्य आवश्यकताओं को स्पष्ट करें ।
देखने के क्षेत्र का आकार, कार्य दूरी सीमा, पता लगाने की सटीकता (रिज़ॉल्यूशन/विरूपण) और कार्यशील तरंग दैर्ध्य सहित

कैमरा सेंसर का मिलान करें
और कैमरा चिप की पूरी कवरेज सुनिश्चित करने के लिए लेंस डेटा तालिका के अनुसार विभिन्न लक्ष्य सतह आकार (जैसे 1.5', 28.2 मिमी, 32.6 मिमी) के अनुरूप अधिकतम ऑब्जेक्ट दृश्य क्षेत्र की पुष्टि करें।

इंटरफ़ेस और माउंटिंग एक्सेसरीज़
: कैमरा इंटरफ़ेस के अनुसार F या M42 संस्करण चुनें, और सिस्टम स्थिरता में सुधार के लिए मानक माउंटिंग ब्रैकेट d से मिलान करें।

प्रकाश और एपर्चर का संयोजन
परिवर्तनीय एपर्चर के माध्यम से क्षेत्र की गहराई और चमक को अनुकूलित करता है, और इमेजिंग स्थिरता को और बेहतर बनाने के लिए टेलीसेंट्रिक प्रकाश स्रोत या समानांतर बैकलाइट के साथ संयोजन करता है।

इन्फ्रारेड अनुप्रयोगों के लिए सावधानियां
यदि आप 800-900 एनएम बैंड में काम करते हैं, तो आपको टिप्पणियों के अनुसार कार्य दूरी को समायोजित करना चाहिए, और रीफोकस और कैलिब्रेट करना चाहिए।

टेलीसेंट्रिक लेंस का चयन एक साधारण पैरामीटर मिलान नहीं है, बल्कि विभिन्न कारकों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है जैसे कि मापी जा रही वस्तु की विशेषताएं, पता लगाने की सटीकता की आवश्यकताएं, कैमरा पैरामीटर, सिस्टम संरचना और ऑन-साइट ऑप्टिकल और इंस्टॉलेशन की स्थिति।ज़िक्सियांग विज़न ग्राहकों को टेलीसेंट्रिक लेंस से लैस करता है, तो यह एक स्थिर और उच्च-परिशुद्धता मशीन विज़न निरीक्षण समाधान बनाने के लिए अपने कार्य सिद्धांत के अनुसार सिस्टम को कॉन्फ़िगर करेगा। जब यह इसे सटीक माप और स्थिरता परीक्षण में टेलीसेंट्रिक लेंस के लाभों को पूरा करने में सक्षम बनाता है। औद्योगिक निरीक्षण के लिए सटीकता और प्रदर्शन आवश्यकताओं में निरंतर सुधार के साथ, टेलीसेंट्रिक लेंस धीरे-धीरे उच्च-स्तरीय मशीन विज़न सिस्टम में कॉन्फ़िगरेशन विकल्प बन रहे हैं।