Seiring dengan semakin mendalamnya penerapan visi mesin dalam pengukuran presisi, inspeksi dimensi, dan inspeksi konsistensi tinggi, lensa telesentris secara bertahap menjadi komponen optik inti dalam sistem inspeksi visual kelas atas karena keunggulannya berupa distorsi rendah, pembesaran konstan, dan penghapusan kesalahan perspektif. Namun, dalam menghadapi tipe dan konfigurasi parameter lensa telesentris yang berbeda, cara memilih secara ilmiah berdasarkan kebutuhan aktual telah menjadi isu utama bagi banyak pengguna.
Jenis dan ide pemilihan lensa telesentris
Dari definisi telesentrisitas, lensa telesentris dibagi menjadi tiga kategori: lensa telesentris sisi objek, lensa telesentris sisi gambar, dan lensa bi-telesentris. Diantaranya, telesentrisitas sisi objek dan telesentrisitas sisi gambar masing-masing berhubungan dengan pupil masuk dan pupil keluar pada jarak tak terhingga, sedangkan lensa bi-telesentrisitas memiliki karakteristik telesentrisitas sisi objek dan sisi gambar, dan paling banyak digunakan dalam skenario pengukuran presisi tinggi.
Karena itu,Inti dari pemilihan lensa telesentris terletak pada: memperjelas persyaratan aplikasi dan secara akurat mencocokkan persyaratan dengan jenis dan parameter lensa, bukan sekadar mengejar 'telesentrisitas' itu sendiri.
Kapan Anda perlu memilih lensa telesentris?
Berdasarkan prinsip optik telesentris dan keunggulannya dalam aplikasi praktis, lensa telesentris seringkali merupakan pilihan yang lebih baik bila objek deteksi atau kondisi deteksi memenuhi kondisi berikut:
Benda yang akan diukur mempunyai ketebalan tertentu dan perlu dideteksi dimensi tinggi atau ketebalannya;
Target yang diukur tidak terletak pada bidang pengukuran yang sama;
Terdapat ketidakpastian mengenai jarak kerja dari objek ke lensa;
Perlu mendeteksi target dengan lubang atau struktur tiga dimensi yang jelas;
Persyaratan tinggi untuk distorsi gambar dan konsistensi kecerahan;
Cacat hanya dapat diidentifikasi secara stabil dalam kondisi pencahayaan paralel.
Dalam skenario di atas, lensa industri biasa rentan menimbulkan kesalahan pengukuran karena efek perspektif dan perubahan perbesaran, sedangkan lensa telesentris dapat menghilangkan efek ini secara efektif.
Analisis parameter kunci untuk pemilihan lensa telesentris
Setelah jelas bahwa Anda perlu menggunakan lensa telesentris, Anda perlu fokus pada parameter inti berikut untuk memastikan kesesuaian yang tinggi antara lensa, kamera, dan skenario aplikasi.
1. Ukuran objek (rentang bidang pandang)
Ukuran objek menentukan rentang pemotretan yang dapat dicakup oleh lensa, dan harus dipilih secara wajar berdasarkan ukuran sebenarnya dari objek yang diukur.
2. Ukuran persegi gambar (ukuran permukaan target kamera)
Ukuran persegi gambar harus sesuai dengan ukuran chip CCD/CMOS kamera. Semakin besar permukaan gambar lensa telesentris, biasanya semakin tinggi biayanya; jika permukaan gambar lensa lebih besar dari diagonal chip, maka akan menyebabkan pemborosan biaya; jika lebih kecil dari diagonal chip, masalah vignetting atau sudut hitam dapat terjadi.
3. Jarak kerja
adalah jarak antara ujung depan lensa dengan benda yang diukur. Parameter ini secara langsung mempengaruhi struktur instalasi sistem dan tata letak keseluruhan.
4. Resolusi dan ukuran piksel
Resolusi lensa harus memenuhi persyaratan ukuran piksel kamera. Jika tidak, meskipun resolusi kamera tinggi, informasi detail yang nyata dan efektif tidak dapat diperoleh.
5. Persyaratan kedalaman bidang
Kedalaman bidang lensa telesentris berkaitan erat dengan perbesaran. Semakin besar pembesaran, semakin kecil kedalaman bidangnya. Keseimbangan yang masuk akal perlu dicapai antara keakuratan pengukuran dan kedalaman bidang yang tersedia saat memilih.
6. Jenis antarmuka
Lensa telesentris biasanya menggunakan antarmuka industri standar, seperti C-mount, F-mount, M42, M58, dll. Jenis antarmuka tidak hanya menentukan metode koneksi fisik, tetapi juga melibatkan pencocokan jarak flensa standar. Umumnya kamera dengan permukaan target 1,2 inci ke bawah kebanyakan menggunakan C-mount.
7. Pembesaran
Pembesaran optik dapat dihitung dengan 'ukuran chip/ukuran bidang pandang sebenarnya'. Sesuai dengan ukuran objek yang akan diukur dan resolusi yang diperlukan, pilih lensa objek dan kombinasi kamera yang sesuai untuk menentukan perbesaran yang wajar. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada dampak perubahan perbesaran pada kedalaman bidang.
8. Kemampuan kontrol distorsi
Lensa telesentris berkualitas tinggi biasanya mengontrol distorsi di bawah 0,1% melalui desain optik dan proses manufaktur yang ketat, dan bahkan mencapai pencitraan yang hampir bebas distorsi, memberikan jaminan yang dapat diandalkan untuk pengukuran presisi tinggi.
Skenario aplikasi: lensa telesentris
Dengan kemampuan pencitraan yang stabil dan akurat, lensa telesentris memainkan peran penting dalam berbagai industri kelas atas:
Pengukuran dimensi presisi,
seperti komponen ponsel, bantalan presisi, dan pengukuran jarak pin konektor, bergantung pada pencitraan tanpa paralaks dan distorsi rendah.
Deteksi cacat permukaan
Piksel cacat layar LCD, goresan kaca, dan deteksi lubang permukaan logam mengandalkan resolusi tinggi dan pencahayaan seragam.
Pemosisian otomatis dan panduan
robot untuk pengambilan chip dan pemosisian patch SMT memerlukan kedalaman bidang dan stabilitas pencitraan yang sangat tinggi.
Penyelarasan wafer manufaktur semikonduktor dan elektronik
, inspeksi bola solder BGA, dan inspeksi kualitas melalui lubang PCB seringkali memerlukan pembesaran tinggi dan kemampuan pencitraan inframerah dekat.
Aplikasi seperti analisis chip mikrofluida penelitian biomedis dan ilmiah
serta penyortiran pil mengandalkan pencitraan yang akurat tanpa distorsi perspektif.
Saran pemilihan dan penggunaan
Untuk memastikan performa terbaik lensa telesentris dalam aplikasi praktis, disarankan untuk memperhatikan hal-hal berikut:
Memperjelas persyaratan inti
termasuk ukuran bidang pandang, batas jarak kerja, akurasi deteksi (resolusi/distorsi) dan panjang gelombang kerja.
Cocokkan sensor kamera
dan konfirmasikan bidang pandang objek maksimum sesuai dengan ukuran permukaan target yang berbeda (seperti 1,5', 28,2 mm, 32,6 mm) sesuai dengan tabel data lensa untuk memastikan cakupan chip kamera yang lengkap.
Antarmuka dan aksesori pemasangan
: Pilih versi F atau M42 sesuai dengan antarmuka kamera, dan cocokkan braket pemasangan standar d untuk meningkatkan stabilitas sistem.
Kombinasi pencahayaan dan bukaan
mengoptimalkan kedalaman bidang dan kecerahan melalui bukaan variabel, dan digabungkan dengan sumber cahaya telesentris atau lampu latar paralel untuk lebih meningkatkan konsistensi gambar.
Tindakan pencegahan untuk aplikasi inframerah
Jika Anda bekerja pada pita 800–900 nm, Anda harus menyesuaikan jarak kerja sesuai dengan keterangan, serta memfokuskan kembali dan mengkalibrasi.
Pemilihan lensa telesentris bukanlah pencocokan parameter sederhana, namun memerlukan pertimbangan komprehensif terhadap berbagai faktor seperti karakteristik objek yang diukur, persyaratan akurasi deteksi, parameter kamera, struktur sistem, serta kondisi optik dan pemasangan di lokasi.Zhixiang Vision melengkapi pelanggan dengan lensa telesentris, ia akan mengonfigurasi sistem sesuai dengan prinsip kerjanya untuk membangun solusi inspeksi visi mesin yang stabil dan presisi tinggi. Ketika Hal ini memungkinkannya memanfaatkan sepenuhnya keunggulan lensa telesentris dalam pengukuran presisi dan pengujian konsistensi. Dengan peningkatan berkelanjutan dalam persyaratan akurasi dan kinerja untuk inspeksi industri, lensa telesentris secara bertahap menjadi pilihan konfigurasi dalam sistem visi mesin kelas atas.
