Kako odabrati parametre za telecentrične leće?

Kako se primjena strojnog vida u preciznim mjerenjima, dimenzionalnoj inspekciji i visokokonzistentnoj inspekciji nastavlja produbljivati, telecentrične leće postupno postaju ključne optičke komponente u vrhunskim sustavima vizualne inspekcije zbog svojih prednosti niske distorzije, stalnog povećanja i eliminacije grešaka perspektive. Međutim, u svjetlu različitih tipova i konfiguracija parametara telecentričnih leća, kako znanstveno odabrati na temelju stvarnih potreba postalo je ključno pitanje za mnoge korisnike.

Vrste i ideje izbora telecentričnih leća

Prema definiciji telecentričnosti, telecentrične leće se uglavnom dijele u tri kategorije: telecentrične leće na strani objekta, telecentrične leće na strani slike i bi-telecentrične leće. Među njima, telecentričnost na strani objekta i telecentričnost na strani slike odgovaraju ulaznoj zjenici i izlaznoj zjenici u beskonačnosti, dok bi-telecentrična leća ima karakteristike telecentričnosti i na strani objekta i na strani slike, te se najčešće koristi u scenarijima mjerenja visoke preciznosti.

stoga,Srž odabira telecentričnog objektiva leži u: razjašnjavanju zahtjeva za primjenu i točnom usklađivanju zahtjeva s vrstom objektiva i parametrima, umjesto da se jednostavno teži samoj 'telecentričnosti'.

Kada trebate odabrati telecentrični objektiv?

Na temelju načela telecentrične optike i njenih prednosti u praktičnim primjenama, telecentrične leće često su bolji izbor kada objekt detekcije ili uvjeti detekcije ispunjavaju sljedeće uvjete:

Objekt koji se mjeri ima određenu debljinu i treba otkriti dimenzije visine ili debljine;

Mjereni cilj ne nalazi se na istoj mjernoj ravnini;

Postoji nesigurnost oko radne udaljenosti od objekta do leće;

Potreba za otkrivanjem ciljeva s otvorima ili očiglednim trodimenzionalnim strukturama;

Visoki zahtjevi za izobličenje slike i dosljednost svjetline;

Defekti se mogu stabilno identificirati samo u uvjetima paralelnog osvjetljenja.

U gornjem scenariju, obične industrijske leće sklone su uvođenju pogrešaka u mjerenju zbog učinaka perspektive i promjena povećanja, dok telecentrične leće mogu učinkovito eliminirati te učinke.

Analiza ključnih parametara za odabir telecentričnog objektiva

Nakon što postane jasno da trebate koristiti telecentrični objektiv, trebate se usredotočiti na sljedeće ključne parametre kako biste osigurali visoko podudaranje između objektiva, kamere i scenarija primjene.

1. Veličina objekta (raspon vidnog polja)
Veličina objekta određuje raspon snimanja koji objektiv može pokriti i treba je razumno odabrati na temelju stvarne veličine objekta koji se mjeri.

2. Veličina kvadrata slike (veličina ciljne površine kamere)
Veličina kvadrata slike mora odgovarati veličini CCD/CMOS čipa kamere. Što je veća površina slike telecentričnog objektiva, to je obično veći trošak; ako je površina slike leće veća od dijagonale čipa, to će uzrokovati gubitak troškova; ako je manji od dijagonale čipa, može doći do problema s vinjetiranjem ili crnim kutom.

3. Radna udaljenost
je udaljenost između prednjeg kraja leće i objekta koji se mjeri. Ovaj parametar izravno utječe na strukturu instalacije sustava i cjelokupni izgled.

4. Razlučivost i veličina piksela
Razlučivost objektiva mora zadovoljiti zahtjeve za veličinu piksela kamere. Inače, čak i ako je razlučivost kamere visoka, stvarne i učinkovite detaljne informacije ne mogu se dobiti.

5. Zahtjevi u pogledu dubine polja
Dubina polja telecentričnog objektiva usko je povezana s povećanjem. Što je veće povećanje, to je manja dubinska oštrina. Prilikom odabira potrebno je pronaći razumnu ravnotežu između točnosti mjerenja i dostupne dubinske oštrine.

6. Vrsta sučelja
Telecentrične leće obično koriste standardna industrijska sučelja, kao što su C-mount, F-mount, M42, M58, itd. Vrsta sučelja ne samo da određuje metodu fizičke veze, već također uključuje standardno usklađivanje udaljenosti prirubnice. Općenito, kamere s ciljanom površinom od 1,2 inča i manje uglavnom koriste C-mount.

7. Povećanje
Optičko povećanje može se izračunati pomoću 'veličine čipa/stvarne veličine vidnog polja'. U skladu s veličinom objekta koji se mjeri i potrebnom rezolucijom, odaberite odgovarajuću kombinaciju objektiva i fotoaparata kako biste odredili razumno povećanje. Pritom treba obratiti pozornost na utjecaj promjena povećanja na dubinsku oštrinu.

8. Sposobnost kontrole izobličenja
Visokokvalitetne telecentrične leće obično kontroliraju izobličenje ispod 0,1% kroz strogi optički dizajn i proizvodne procese, pa čak i postižu sliku gotovo bez izobličenja, pružajući pouzdano jamstvo za visoko precizna mjerenja.

Scenarij primjene: telecentrična leća

Sa stabilnim i preciznim mogućnostima snimanja, telecentrične leće igraju važnu ulogu u više vrhunskih industrija:

Precizna dimenzionalna mjerenja,
kao što su dijelovi mobilnih telefona, precizni ležajevi i mjerenje razmaka pinova konektora, oslanjaju se na slike s malim izobličenjem i bez paralakse.

Detekcija površinskih defekata Detekcija
LCD zaslona s neispravnim pikselima, ogrebotine na staklu i detekcija rupa na metalnoj površini oslanjaju se na visoku rezoluciju i ravnomjerno osvjetljenje.

Automatizirano pozicioniranje i vođenje
robota za hvatanje čipova i pozicioniranje SMT zakrpe zahtijevaju izuzetno veliku dubinu polja i stabilnost slike.

Poravnavanje pločica u proizvodnji poluvodiča i elektronike
, inspekcija BGA lemne kuglice i inspekcija kvalitete PCB-a kroz rupu često zahtijevaju veliko povećanje i mogućnosti snimanja slika u blizini infracrvenog zračenja.

Prijave kao što su biomedicinska i znanstvena
analiza mikrofluidnih čipova i razvrstavanje pilula oslanjaju se na točnu sliku bez izobličenja perspektive.

Prijedlozi za odabir i korištenje

Kako bi se osigurala najbolja izvedba telecentričnih leća u praktičnim primjenama, preporučuje se obratiti pozornost na sljedeće točke:

Pojasnite temeljne zahtjeve
uključujući veličinu vidnog polja, ograničenje radne udaljenosti, točnost detekcije (razlučivost/izobličenje) i radnu valnu duljinu.

Uskladite senzor kamere
i potvrdite maksimalno vidno polje objekta koje odgovara različitim veličinama ciljne površine (kao što je 1,5', 28,2 mm, 32,6 mm) prema tablici s podacima o leći kako biste osigurali potpunu pokrivenost čipa kamere.

Sučelje i dodaci za montažu
: Odaberite verziju F ili M42 prema sučelju kamere i uskladite standardni nosač za montažu d kako biste poboljšali stabilnost sustava.

Kombinacija osvjetljenja i otvora blende
optimizira dubinsku oštrinu i svjetlinu kroz varijabilni otvor blende i kombinira se s telecentričnim izvorom svjetlosti ili paralelnim pozadinskim osvjetljenjem za daljnje poboljšanje konzistentnosti slike.

Mjere opreza za infracrvene primjene
Ako radite u pojasu od 800–900 nm, trebali biste prilagoditi radnu udaljenost u skladu s napomenama te ponovno fokusirati i kalibrirati.

Odabir telecentričnih leća nije jednostavno usklađivanje parametara, već zahtijeva sveobuhvatno razmatranje različitih čimbenika kao što su karakteristike objekta koji se mjeri, zahtjevi za preciznošću detekcije, parametri kamere, struktura sustava te optički uvjeti i uvjeti instalacije na licu mjesta.Zhixiang Vision opremi kupce telecentričnim lećama, konfigurirat će sustav prema svom principu rada kako bi izgradio stabilno i visokoprecizno rješenje za pregled strojnog vida. Kada To mu omogućuje da u potpunosti iskoristi prednosti telecentričnih leća u preciznom mjerenju i testiranju dosljednosti. Sa stalnim poboljšanjem točnosti i zahtjeva za performansama za industrijsku inspekciju, telecentrične leće postupno postaju odabir konfiguracije u vrhunskim sustavima strojnog vida.