จะเลือกพารามิเตอร์สำหรับเลนส์เทเลเซนตริกได้อย่างไร?

เนื่องจากการประยุกต์ใช้วิชันซิสเต็มในการวัดที่แม่นยำ การตรวจสอบขนาดและการตรวจสอบที่มีความสม่ำเสมอสูงยังคงมีความเข้มข้นมากขึ้น เลนส์เทเลเซนตริกจึงค่อยๆ กลายเป็นส่วนประกอบเชิงแสงหลักในระบบการตรวจสอบด้วยภาพระดับไฮเอนด์ เนื่องจากข้อดีของการบิดเบือนต่ำ การขยายอย่างต่อเนื่อง และการขจัดข้อผิดพลาดของเปอร์สเป็คทีฟ อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับประเภทและการกำหนดค่าพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันของเลนส์เทเลเซนตริก วิธีการเลือกทางวิทยาศาสตร์ตามความต้องการที่แท้จริงจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญสำหรับผู้ใช้จำนวนมาก

ประเภทและแนวคิดในการเลือกเลนส์เทเลเซนตริก

จากคำจำกัดความของความเป็นศูนย์รวมเลนส์ เลนส์เทเลเซนตริกส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ เลนส์เทเลเซนตริกด้านวัตถุ เลนส์เทเลเซนตริกด้านภาพ และเลนส์ไบเทเลเซนตริก ในบรรดาเลนส์เหล่านี้ ศูนย์กลางระยะไกลด้านวัตถุและศูนย์กลางระยะไกลด้านภาพสอดคล้องกับรูม่านตาทางเข้าและรูม่านตาทางออกที่ระยะอนันต์ตามลำดับ ในขณะที่เลนส์ไบเทเลเซนตริกมีลักษณะเฉพาะด้าน Telecentricity ทั้งด้านวัตถุและด้านภาพ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในสถานการณ์การวัดที่มีความแม่นยำสูง

ดังนั้น,หัวใจหลักของ การเลือกเลนส์เทเลเซนตริก อยู่ที่: การชี้แจงข้อกำหนดในการใช้งาน และการจับคู่ข้อกำหนดกับประเภทเลนส์และพารามิเตอร์อย่างแม่นยำ แทนที่จะมุ่งแต่เพียงแสวงหา 'ความเป็นศูนย์กลางทางไกล' เพียงอย่างเดียว

เมื่อใดที่คุณจำเป็นต้องเลือกเลนส์เทเลเซนตริก

ตามหลักการของเลนส์เทเลเซนตริกและข้อดีในการใช้งานจริง เลนส์เทเลเซนตริกมักเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อวัตถุการตรวจจับหรือเงื่อนไขการตรวจจับตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

วัตถุที่จะวัดมีความหนาที่แน่นอนและจำเป็นต้องตรวจจับขนาดความสูงหรือความหนา

ชิ้นงานที่วัดไม่ได้อยู่บนระนาบการวัดเดียวกัน

มีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับระยะการทำงานจากวัตถุถึงเลนส์

จำเป็นต้องตรวจจับชิ้นงานด้วยรูรับแสงหรือโครงสร้างสามมิติที่ชัดเจน

ข้อกำหนดสูงสำหรับการบิดเบือนภาพและความสม่ำเสมอของความสว่าง

ข้อบกพร่องสามารถระบุได้อย่างเสถียรภายใต้สภาพแสงที่ขนานกันเท่านั้น

ในสถานการณ์ข้างต้น เลนส์อุตสาหกรรมทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการวัดอันเนื่องมาจากผลกระทบเปอร์สเปคทีฟและการเปลี่ยนแปลงการขยาย ในขณะที่เลนส์เทเลเซนตริกสามารถขจัดผลกระทบเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การวิเคราะห์พารามิเตอร์หลักสำหรับการเลือกเลนส์เทเลเซนตริก

หลังจากที่เห็นได้ชัดว่าคุณจำเป็นต้องใช้เลนส์เทเลเซนตริก คุณจะต้องมุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์หลักต่อไปนี้เพื่อให้แน่ใจว่าเลนส์ กล้อง และสถานการณ์การใช้งานจะเข้ากันได้สูง

1. ขนาดวัตถุ (ระยะการมองเห็น)
ขนาดของวัตถุจะกำหนดระยะการถ่ายภาพที่เลนส์ครอบคลุมได้ และควรเลือกอย่างสมเหตุสมผลตามขนาดจริงของวัตถุที่กำลังวัด

2. ขนาดสี่เหลี่ยมจัตุรัสของภาพ (ขนาดพื้นผิวเป้าหมายของกล้อง)
ขนาดสี่เหลี่ยมจัตุรัสของภาพต้องตรงกับขนาดชิป CCD/CMOS ของกล้อง ยิ่งพื้นผิวภาพของเลนส์เทเลเซนตริกมีขนาดใหญ่เท่าใด ราคาก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น หากพื้นผิวภาพของเลนส์มีขนาดใหญ่กว่าเส้นทแยงมุมของชิป จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองต้นทุน หากมีขนาดเล็กกว่าเส้นทแยงมุมของชิป อาจเกิดปัญหาขอบมืดหรือมุมดำได้

3. ระยะการทำงาน
คือระยะห่างระหว่างส่วนหน้าของเลนส์กับวัตถุที่กำลังวัด พารามิเตอร์นี้ส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างการติดตั้งระบบและโครงร่างโดยรวม

4. ความละเอียดและขนาดพิกเซล
ความละเอียดของเลนส์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขนาดพิกเซลของกล้อง มิฉะนั้น แม้ว่าความละเอียดของกล้องจะสูง แต่ก็ไม่สามารถรับข้อมูลรายละเอียดที่แท้จริงและมีประสิทธิภาพได้

5. ข้อกำหนดด้านระยะชัดลึก
ระยะชัดลึกของเลนส์เทเลเซนตริกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกำลังขยาย ยิ่งขยายมาก ระยะชัดลึกก็จะยิ่งน้อยลง ต้องมีความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแม่นยำในการวัดและความชัดลึกที่มีอยู่เมื่อทำการเลือก

6. ประเภทอินเทอร์เฟซ
เลนส์ Telecentric มักใช้อินเทอร์เฟซอุตสาหกรรมมาตรฐาน เช่น C-mount, F-mount, M42, M58 เป็นต้น ประเภทอินเทอร์เฟซไม่เพียงแต่กำหนดวิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการจับคู่ระยะห่างของหน้าแปลนมาตรฐานด้วย โดยทั่วไป กล้องที่มีพื้นผิวเป้าหมาย 1.2 นิ้วและต่ำกว่าส่วนใหญ่จะใช้ C-mount

7. การขยาย
ภาพ กำลังขยายแบบออปติคัลสามารถคำนวณได้จาก 'ขนาดชิป/ขนาดขอบเขตการมองเห็นจริง' ตามขนาดของวัตถุที่จะวัดและความละเอียดที่ต้องการ ให้เลือกเลนส์วัตถุและชุดกล้องที่เหมาะสมเพื่อกำหนดกำลังขยายที่เหมาะสม ในเวลาเดียวกัน ควรให้ความสนใจกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงกำลังขยายที่มีต่อระยะชัดลึก

8. ความสามารถในการควบคุมการบิดเบือน
เลนส์เทเลเซนตริกคุณภาพสูงมักจะควบคุมการบิดเบือนที่ต่ำกว่า 0.1% ผ่านการออกแบบออพติคอลและกระบวนการผลิตที่เข้มงวด และแม้กระทั่งให้ภาพที่เกือบปราศจากความผิดเพี้ยน ให้การรับประกันที่เชื่อถือได้สำหรับการวัดที่มีความแม่นยำสูง

สถานการณ์การใช้งาน: เลนส์เทเลเซนตริก

ด้วยความสามารถในการถ่ายภาพที่เสถียรและแม่นยำ เลนส์เทเลเซนตริกมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์หลายแห่ง:

การวัดขนาดที่แม่นยำ
เช่น ชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือ แบริ่งที่มีความแม่นยำ และการวัดระยะห่างของพินของตัวเชื่อมต่อ อาศัยการถ่ายภาพที่มีความบิดเบี้ยวต่ำ และไม่มีพารัลแลกซ์

การตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิว
หน้าจอ LCD พิกเซลที่มีข้อบกพร่อง รอยขีดข่วนบนกระจก และการตรวจจับหลุมที่พื้นผิวโลหะต้องอาศัยความละเอียดสูงและการส่องสว่างที่สม่ำเสมอ

การวางตำแหน่งอัตโนมัติและการนำทาง
ของหุ่นยนต์สำหรับการจับชิปและการวางตำแหน่งแพตช์ SMT ต้องใช้ระยะชัดลึกและความเสถียรของภาพสูงมาก

การวางตำแหน่งแผ่นเวเฟอร์ ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
การตรวจสอบลูกบอลบัดกรี BGA และการตรวจสอบคุณภาพรูทะลุ PCB มักต้องการกำลังขยายสูงและความสามารถในการถ่ายภาพรังสีอินฟราเรดใกล้เคียง

การประยุกต์ใช้งาน เช่น การวิเคราะห์ชิปไมโครฟลูอิดิก การวิจัยทางชีวการแพทย์และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
และการเรียงลำดับเม็ดยาอาศัยการถ่ายภาพที่แม่นยำโดยไม่มีการบิดเบือนเปอร์สเปคทีฟ

การเลือกและข้อแนะนำการใช้งาน

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดของเลนส์เทเลเซนตริกในการใช้งานจริง ขอแนะนำให้คำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:

ชี้แจงข้อกำหนดหลัก
รวมถึงขนาดขอบเขตการมองเห็น ขีดจำกัดระยะห่างในการทำงาน ความแม่นยำในการตรวจจับ (ความละเอียด/การบิดเบือน) และความยาวคลื่นในการทำงาน

จับคู่เซนเซอร์กล้อง
และยืนยันขอบเขตการมองเห็นวัตถุสูงสุดที่สอดคล้องกับขนาดพื้นผิวเป้าหมายที่แตกต่างกัน (เช่น 1.5', 28.2 มม., 32.6 มม.) ตามตารางข้อมูลเลนส์เพื่อให้แน่ใจว่าชิปกล้องครอบคลุมโดยสมบูรณ์

อินเทอร์เฟซและอุปกรณ์เสริมสำหรับติดตั้ง
: เลือกเวอร์ชัน F หรือ M42 ตามอินเทอร์เฟซของกล้อง และจับคู่ขายึดมาตรฐาน d เพื่อปรับปรุงความเสถียรของระบบ

การผสมผสานระหว่างแสงและรูรับแสง
ช่วยปรับระยะชัดลึกและความสว่างให้เหมาะสมผ่านรูรับแสงแบบปรับได้ และผสมผสานกับแหล่งกำเนิดแสงแบบเทเลเซนตริกหรือแสงย้อนแบบขนานเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของการถ่ายภาพให้ดียิ่งขึ้น

ข้อควรระวังในการใช้งานอินฟราเรด
หากคุณทำงานในย่านความถี่ 800–900 นาโนเมตร คุณควรปรับระยะการทำงานตามหมายเหตุ พร้อมทั้งปรับโฟกัสใหม่และปรับเทียบ

การเลือกเลนส์เทเลเซนตริกไม่ใช่การจับคู่พารามิเตอร์ง่ายๆ แต่ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น คุณลักษณะของวัตถุที่จะวัด ข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการตรวจจับ พารามิเตอร์ของกล้อง โครงสร้างระบบ และสภาพการมองเห็นและการติดตั้งในสถานที่Zhixiang Vision ติดตั้งเลนส์เทเลเซนตริกให้กับลูกค้า ระบบจะกำหนดค่าระบบตามหลักการทำงานเพื่อสร้างโซลูชันการตรวจสอบด้วยวิชันซิสเต็มที่มีความเสถียรและมีความแม่นยำสูง เมื่อ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากเลนส์เทเลเซนตริกในการวัดที่แม่นยำและการทดสอบความสม่ำเสมอได้อย่างเต็มที่ ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านความแม่นยำและประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องสำหรับการตรวจสอบทางอุตสาหกรรม เลนส์เทเลเซนตริกจึงค่อยๆ กลายเป็นตัวเลือกการกำหนดค่าในระบบวิชันซิสเต็มระดับไฮเอนด์