Kako izbrati parametre za telecentrične leče?

Ker se uporaba strojnega vida pri natančnem merjenju, pregledu dimenzij in pregledu visoke konsistence še naprej poglablja, postajajo telecentrične leče zaradi svojih prednosti majhnega popačenja, stalne povečave in odpravljanja perspektivnih napak postopoma osrednje optične komponente v sistemih vizualnega nadzora višjega cenovnega razreda. Kljub različnim vrstam in konfiguracijam parametrov telecentričnih leč pa je za mnoge uporabnike postalo ključno vprašanje, kako znanstveno izbrati na podlagi dejanskih potreb.

Vrste in ideje o izbiri telecentričnih leč

Glede na definicijo telecentričnosti so telecentrične leče v glavnem razdeljene v tri kategorije: telecentrične leče na strani objekta, telecentrične leče na strani slike in bi-telecentrične leče. Med njimi telecentričnost na strani objekta in telecentričnost na strani slike ustrezata vhodni zenici oziroma izstopni zenici v neskončnosti, medtem ko ima bi-telecentrična leča značilnosti telecentričnosti tako na strani objekta kot na strani slike in se najpogosteje uporablja v scenarijih visoko natančnih meritev.

torej,Bistvo izbire telecentričnega objektiva je v: razjasnitvi aplikacijskih zahtev in natančnem ujemanju zahtev z vrsto in parametri objektiva, namesto da bi zgolj sledili 'telecentričnosti' sami.

Kdaj morate izbrati telecentrični objektiv?

Na podlagi načela telecentrične optike in njenih prednosti v praktičnih aplikacijah so telecentrične leče pogosto boljša izbira, ko predmet zaznavanja ali pogoji zaznavanja izpolnjujejo naslednje pogoje:

Predmet, ki ga je treba izmeriti, ima določeno debelino in mora zaznati dimenzije višine ali debeline;

Izmerjeni cilj se ne nahaja na isti merilni ravnini;

Obstaja negotovost glede delovne razdalje od predmeta do leče;

Potreba po odkrivanju tarč z odprtinami ali očitnimi tridimenzionalnimi strukturami;

Visoke zahteve za popačenje slike in doslednost svetlosti;

Napake je mogoče stabilno prepoznati samo v pogojih vzporedne osvetlitve.

V zgornjem scenariju so navadne industrijske leče nagnjene k uvajanju merilnih napak zaradi učinkov perspektive in sprememb povečave, medtem ko lahko telecentrične leče te učinke učinkovito odpravijo.

Analiza ključnih parametrov za izbiro telecentričnega objektiva

Ko je jasno, da morate uporabiti telecentrični objektiv, se morate osredotočiti na naslednje ključne parametre, da zagotovite visoko ujemanje med objektivom, kamero in scenarijem uporabe.

1. Velikost predmeta (razpon vidnega polja)
Velikost predmeta določa razpon fotografiranja, ki ga lahko pokrije objektiv, in mora biti razumno izbrana glede na dejansko velikost predmeta, ki ga merite.

2. Kvadratna velikost slike (velikost ciljne površine kamere)
Kvadratna velikost slike se mora ujemati z velikostjo čipa CCD/CMOS kamere. Večja kot je slikovna površina telecentričnega objektiva, višji so običajno stroški; če je površina slike leče večja od diagonale čipa, bo to povzročilo izgubo stroškov; če je manjši od diagonale čipa, lahko pride do težav z vinjetiranjem ali črnim kotom.

3. Delovna razdalja
je razdalja med sprednjim delom leče in predmetom, ki se meri. Ta parameter neposredno vpliva na strukturo namestitve sistema in celotno postavitev.

4. Ločljivost in velikost slikovnih pik
Ločljivost leče mora izpolnjevati zahteve glede velikosti slikovnih pik kamere. V nasprotnem primeru, tudi če je ločljivost kamere visoka, resničnih in učinkovitih podrobnih informacij ni mogoče dobiti.

5. Zahteve glede globinske ostrine
Globinska ostrina telecentrične leče je tesno povezana s povečavo. Večja kot je povečava, manjša je globinska ostrina. Pri izbiri je treba najti razumno ravnotežje med natančnostjo meritev in razpoložljivo globinsko ostrino.

6. Vrsta vmesnika
Telecentrične leče običajno uporabljajo standardne industrijske vmesnike, kot so C-mount, F-mount, M42, M58 itd. Vrsta vmesnika ne določa le načina fizične povezave, ampak vključuje tudi standardno ujemanje razdalje med prirobnicami. Na splošno fotoaparati s ciljno površino 1,2 palca in manj večinoma uporabljajo C-mount.

7. Povečava
Optično povečavo je mogoče izračunati z 'velikostjo čipa/dejansko velikostjo vidnega polja'. Glede na velikost predmeta, ki ga želite izmeriti, in zahtevano ločljivost izberite ustrezno kombinacijo objektiva in kamere, da določite primerno povečavo. Ob tem je treba biti pozoren na vpliv sprememb povečave na globinsko ostrino.

8. Zmožnost nadzora popačenja
Visokokakovostne telecentrične leče običajno nadzorujejo popačenje pod 0,1 % s strogim optičnim načrtovanjem in proizvodnimi procesi ter celo dosegajo skoraj brez popačenja slike, kar zagotavlja zanesljivo jamstvo za visoko natančne meritve.

Scenarij uporabe: telecentrična leča

S stabilnimi in natančnimi zmogljivostmi slikanja igrajo telecentrične leče pomembno vlogo v številnih vrhunskih industrijah:

Natančne meritve dimenzij,
kot so deli mobilnih telefonov, natančni ležaji in meritve razmika med nožicami priključka, temeljijo na slikanju z nizkim popačenjem in brez paralakse.

Zaznavanje površinskih napak
Okvarjene slikovne pike na LCD-zaslonu, praske na steklu in zaznavanje lukenj na kovinski površini so odvisni od visoke ločljivosti in enakomerne osvetlitve.

Avtomatizirano pozicioniranje in vodenje
robotov za zajemanje čipov in pozicioniranje zaplat SMT zahteva izjemno visoko globinsko ostrino in stabilnost slike.

Poravnava rezin v proizvodnji polprevodnikov in elektronike
, pregled spajkalne kroglice BGA in pregled kakovosti skozi luknjo tiskanega vezja pogosto zahtevajo visoko povečavo in zmožnosti slikanja v bližnjem infrardečem območju.

Aplikacije, kot so biomedicinske in znanstvene raziskave
mikrofluidne analize čipov in razvrščanje tablet, se zanašajo na natančno slikanje brez popačenja perspektive.

Predlogi za izbiro in uporabo

Za zagotovitev najboljše učinkovitosti telecentričnih leč v praktičnih aplikacijah je priporočljivo, da ste pozorni na naslednje točke:

Pojasnite osnovne zahteve,
vključno z velikostjo vidnega polja, omejitvijo delovne razdalje, natančnostjo zaznavanja (ločljivost/popačenje) in delovno valovno dolžino.

Ujemite senzor kamere
in potrdite največje vidno polje predmeta, ki ustreza različnim velikostim ciljne površine (kot je 1,5', 28,2 mm, 32,6 mm) v skladu s tabelo podatkov o objektivu, da zagotovite popolno pokritost čipa kamere.

Vmesnik in dodatki za montažo
: izberite različico F ali M42 glede na vmesnik kamere in se ujemajte s standardnim montažnim nosilcem d, da izboljšate stabilnost sistema.

Kombinacija osvetlitve in zaslonke
optimizira globinsko ostrino in svetlost prek spremenljive zaslonke ter v kombinaciji s telecentričnim svetlobnim virom ali vzporedno osvetlitvijo ozadja dodatno izboljša doslednost slike.

Varnostni ukrepi za infrardeče aplikacije
Če delate v pasu 800–900 nm, prilagodite delovno razdaljo v skladu z opombami ter ponovno izostrite in umerite.

Izbira telecentričnih leč ni preprosto ujemanje parametrov, ampak zahteva celovito upoštevanje različnih dejavnikov, kot so značilnosti predmeta, ki se meri, zahteve glede natančnosti zaznavanja, parametri kamere, struktura sistema ter optični pogoji in pogoji namestitve na kraju samem.Zhixiang Vision kupce opremil s telecentričnimi lečami, bo konfiguriral sistem v skladu s svojim delovnim principom za izgradnjo stabilne in visoko natančne rešitve za nadzor strojnega vida. Ko bo To mu omogoča, da v celoti izkoristi prednosti telecentričnih leč pri natančnem merjenju in testiranju doslednosti. Z nenehnim izboljševanjem zahtev glede natančnosti in zmogljivosti za industrijsko inšpekcijo telecentrične leče postopoma postajajo izbira konfiguracije v vrhunskih sistemih strojnega vida.