Hvordan velge parametere for telesentriske linser?

Ettersom bruken av maskinsyn i presisjonsmåling, dimensjonsinspeksjon og høykonsistensinspeksjon fortsetter å bli dypere, blir telesentriske linser gradvis de optiske kjernekomponentene i avanserte visuelle inspeksjonssystemer på grunn av deres fordeler med lav forvrengning, konstant forstørrelse og eliminering av perspektivfeil. Men i møte med ulike typer og parameterkonfigurasjoner av telesentriske linser, har det blitt et nøkkelspørsmål for mange brukere hvordan man vitenskapelig velger basert på faktiske behov.

Typer og utvalgsideer av telesentriske linser

Fra definisjonen av telesentrisitet er telesentriske linser hovedsakelig delt inn i tre kategorier: telesentriske objektiver på objektsiden, telesentriske linser på bildesiden og bi-telesentriske linser. Blant dem tilsvarer telesentrisiteten på objektsiden og telesentrisiteten på bildesiden henholdsvis inngangspupillen og utgangspupillen ved uendelig, mens den bi-telesentriske linsen har både objektside- og bildeside-telesentrisitetskarakteristikk, og er den mest brukte i målingsscenarier med høy presisjon.

derfor,Kjernen i valg av telesentriske objektiver ligger i: å klargjøre applikasjonskravene og nøyaktig matche kravene med linsetypen og parametrene, i stedet for bare å forfølge 'telesentrisitet' i seg selv.

Når må du velge et telesentrisk objektiv?

Basert på prinsippet om telesentrisk optikk og dets fordeler i praktiske applikasjoner, er telesentriske linser ofte et bedre valg når deteksjonsobjektet eller deteksjonsforholdene oppfyller følgende betingelser:

Objektet som skal måles har en viss tykkelse og må detektere høyde- eller tykkelsesdimensjonene;

Det målte målet er ikke plassert på samme måleplan;

Det er usikkerhet om arbeidsavstanden fra objektet til linsen;

Behov for å oppdage mål med åpninger eller åpenbare tredimensjonale strukturer;

Høye krav til bildeforvrengning og lysstyrkekonsistens;

Defekter kan bare identifiseres stabilt under parallelle lysforhold.

I scenariet ovenfor er vanlige industrielle linser utsatt for å introdusere målefeil på grunn av perspektiveffekter og forstørrelsesendringer, mens telesentriske linser effektivt kan eliminere disse effektene.

Analyse av nøkkelparametere for valg av telesentrisk linse

Etter at det er klart at du må bruke en telesentrisk linse, må du fokusere på følgende kjerneparametere for å sikre et godt samsvar mellom objektivet, kameraet og applikasjonsscenarioet.

1. Objektstørrelse (synsfelt)
Objektstørrelsen bestemmer opptaksområdet som objektivet kan dekke, og bør velges rimelig basert på den faktiske størrelsen på objektet som måles.

2. Bildekvadratstørrelse (kameramåloverflatestørrelse)
Bildefirkantstørrelsen må samsvare med kameraets CCD/CMOS-brikkestørrelse. Jo større bildeoverflaten til en telesentrisk linse er, jo høyere er kostnaden vanligvis; hvis linsens bildeoverflate er større enn brikkediagonalen, vil det føre til bortkastede kostnader; hvis den er mindre enn brikkediagonalen, kan det oppstå problemer med vignettering eller svarte hjørner.

3. Arbeidsavstanden
er avstanden mellom frontenden av linsen og objektet som måles. Denne parameteren påvirker systeminstallasjonsstrukturen og den generelle layouten direkte.

4. Oppløsning og pikselstørrelse
Objektivets oppløsning må oppfylle kravene til kamerapikselstørrelse. Ellers, selv om kameraoppløsningen er høy, kan ikke reell og effektiv detaljert informasjon oppnås.

5. Krav til dybdeskarphet
Dybdeskarpheten til en telesentrisk linse er nært knyttet til forstørrelsen. Jo større forstørrelse, jo mindre dybdeskarphet. Det må foretas en rimelig balanse mellom målenøyaktighet og tilgjengelig dybdeskarphet når du velger.

6. Grensesnitttype
Telesentriske linser bruker vanligvis standard industrielle grensesnitt, slik som C-fatning, F-fatning, M42, M58 osv. Grensesnitttypen bestemmer ikke bare den fysiske tilkoblingsmetoden, men involverer også standard flensavstandstilpasning. Vanligvis bruker kameraer med målflater på 1,2 tommer og under stort sett C-fatning.

7. Forstørrelse
Den optiske forstørrelsen kan beregnes ved 'brikkestørrelse/faktisk synsfeltstørrelse'. I henhold til størrelsen på objektet som skal måles og den nødvendige oppløsningen, velg passende objektobjektiv og kamerakombinasjon for å bestemme en rimelig forstørrelse. Samtidig bør oppmerksomhet rettes mot virkningen av forstørrelsesendringer på dybdeskarpheten.

8. Mulighet for forvrengningskontroll
Telesentriske objektiver av høy kvalitet kontrollerer vanligvis forvrengning under 0,1 % gjennom strenge optiske design- og produksjonsprosesser, og oppnår til og med nesten forvrengningsfri bildebehandling, noe som gir pålitelig garanti for høypresisjonsmålinger.

Bruksscenario: telesentrisk linse

Med stabile og nøyaktige bildeegenskaper spiller telesentriske linser en viktig rolle i flere avanserte bransjer:

Presisjonsdimensjonal måling,
som mobiltelefondeler, presisjonslagre og måling av kontaktstiftavstand, er avhengig av lav forvrengning, uten parallakse.

Overflatedefektdetektering
Defekte piksler på LCD-skjermen, glassriper og metalloverflatedetektering er avhengig av høy oppløsning og jevn belysning.

Automatisert posisjonering og veiledning
av roboter for chip-grabbing og SMT-lappplassering krever ekstremt høy dybdeskarphet og bildestabilitet.

Waferjustering av halvledere og elektronikk
, inspeksjon av BGA-loddekuler og kvalitetsinspeksjon av PCB gjennom hull krever ofte høy forstørrelse og nær-infrarød bildebehandling.

Applikasjoner som biomedisinsk og vitenskapelig forskning
mikrofluidisk brikkeanalyse og pillesortering er avhengig av nøyaktig bildebehandling uten perspektivforvrengning.

Valg og bruksforslag

For å sikre den beste ytelsen til telesentriske linser i praktiske applikasjoner, anbefales det å ta hensyn til følgende punkter:

Tydeliggjør kjernekravene,
inkludert synsfeltstørrelse, grense for arbeidsavstand, deteksjonsnøyaktighet (oppløsning/forvrengning) og arbeidsbølgelengde.

Match kamerasensoren
og bekreft det maksimale objektsynsfeltet som tilsvarer forskjellige måloverflatestørrelser (som 1,5', 28,2 mm, 32,6 mm) i henhold til linsedatatabellen for å sikre fullstendig dekning av kamerabrikken.

Grensesnitt og monteringstilbehør
: Velg F- eller M42-versjon i henhold til kameragrensesnittet, og match standard monteringsbrakett d for å forbedre systemstabiliteten.

Kombinasjonen av belysning og blenderåpning
optimerer dybdeskarphet og lysstyrke gjennom variabel blenderåpning, og kombineres med telesentrisk lyskilde eller parallell bakgrunnsbelysning for å forbedre bildekonsistensen ytterligere.

Forholdsregler for infrarøde applikasjoner
Hvis du jobber i 800–900 nm-båndet, bør du justere arbeidsavstanden i henhold til merknadene, og refokusere og kalibrere.

Valget av telesentriske linser er ikke en enkel parametertilpasning, men krever omfattende vurdering av ulike faktorer som egenskapene til objektet som måles, krav til deteksjonsnøyaktighet, kameraparametere, systemstruktur og optiske og installasjonsforhold på stedet.Zhixiang Vision utstyrer kunder med telesentriske linser, vil det konfigurere systemet i henhold til arbeidsprinsippet for å bygge en stabil og høypresisjon maskinsyninspeksjonsløsning. Når Dette gjør det mulig å gi full spill til fordelene med telesentriske linser i presisjonsmåling og konsistenstesting. Med den kontinuerlige forbedringen av nøyaktighet og ytelseskrav for industriell inspeksjon, blir telesentriske linser gradvis et konfigurasjonsvalg i avanserte maskinsynssystemer.