¿Qué es una lente telecéntrica? ¿Conoces su principio?
Lente telecéntrica, el concepto de lente telecéntrica, tiene como objetivo principal corregir el paralaje de las lentes industriales tradicionales. Puede mantener la ampliación de la imagen obtenida sin cambios dentro de una cierta distancia del objeto. Esta es una aplicación muy importante cuando el objeto medido no está en la misma superficie del objeto. Las lentes telecéntricas siempre han sido las preferidas para aplicaciones de visión artificial que requieren una alta distorsión de la lente debido a su exclusivo diseño de trayectoria de luz paralela.
El principio y las ventajas de las lentes telecéntricas El propósito del diseño de lentes telecéntricas es eliminar la diferencia de aumento causada por la distancia entre el objeto medido (o chip CCD) y la lente. Según los principios de diseño de la clasificación de lentes telecéntricas, son los siguientes:
1) El principio de diseño y la función de la trayectoria óptica telecéntrica del objeto;
La trayectoria óptica telecéntrica del objeto Se denomina trayectoria óptica telecéntrica del objeto, donde el diafragma de apertura se coloca en el plano focal de la imagen del sistema óptico y el centro de convergencia de los rayos principales del objeto paralelo al eje óptico se encuentra en el infinito en el espacio del objeto. Su función es eliminar errores de lectura provocados por un enfoque inexacto.
2) Principios de diseño y funciones de la trayectoria óptica telecéntrica de imagen:
La trayectoria óptica telecéntrica de imagen se denomina trayectoria óptica telecéntrica de imagen, en la que el diafragma de apertura se coloca en el objeto. Foco del sistema óptico En la superficie, el centro de convergencia de los rayos principales de la imagen paralelos al eje óptico se encuentra en el infinito desde el lado de la imagen. Su función es eliminar los errores de medición provocados por el desenfoque de la imagen.
3) El principio de diseño y la función del camino de luz telecéntrico en ambos lados:
Integra las funciones duales del lado del objeto/lado de la imagen. Utilizado principalmente en el campo de la medición e inspección visual.
Cómo elegir lentes telecéntricas La visión artificial se ha desarrollado rápidamente en China en los últimos años. Todo el mundo ya tiene un cierto conocimiento sobre la elección de lentes comunes en la integración de sistemas, pero la elección de lentes telecéntricas a menudo es una pérdida. Incluso con la ayuda del personal técnico, todavía no sabemos a qué problemas debemos prestar atención durante el uso. Para resolver este problema, el principio de selección coincidente de lentes telecéntricos y cámaras es el mismo que el de las lentes industriales ordinarias, siempre que las especificaciones de la superficie objetivo sean mayores o iguales que las especificaciones de la cámara. Tenga en cuenta durante el uso que el área debajo de la lente objetivo de una lente telecéntrica es una imagen telecéntrica, mientras que el área más allá de este rango no es una imagen estrictamente telecéntrica. Debe prestarle atención en el uso real, de lo contrario se producirán desviaciones innecesarias.
Cuando los clientes eligen una lente telecéntrica, primero deben entender cuándo elegir una lente telecéntrica. De acuerdo con el principio, las características y las ventajas únicas de la lente telecéntrica, lo mejor es elegir una lente telecéntrica cuando el objeto a inspeccionar se encuentra con las siguientes seis situaciones:
1) Objetos con espesor (thickness>) necesita ser detectado cuando; 1/10 de diámetro FOV);
2) Cuando es necesario detectar objetos que no están en el mismo plano
3) Cuando no lo está; claro cuál es la distancia entre el objeto y la lente
4) Cuando es necesario detectar objetos tridimensionales con aperturas
5) Cuando la distorsión y el brillo del efecto de imagen son bajos; se requieren que sean casi iguales;
6) Cuando los defectos solo se pueden detectar en la misma Cuando se detecta bajo iluminación paralela en la dirección.
Al elegir una lente telecéntrica, primero debe comprender las condiciones de uso correspondientes a los indicadores relevantes de la lente telecéntrica:
1) Tamaño del objeto - rango de disparo.
2) Tamaño de imagen: el tamaño objetivo del CCD utilizado.
3) Distancia de trabajo: la distancia desde la superficie frontal de la lente del objetivo hasta el objeto.
4) Resolución: el tamaño de píxel del CCD utilizado.
5) Profundidad de campo: el rango dentro del cual la lente puede formar una imagen clara. Cuanto mayor sea el aumento de la imagen/objeto, menor será la profundidad de campo.
6) Interfaz: interfaz de cámara, principalmente interfaces C y T.
De acuerdo con el uso (tamaño del objeto y resolución requerida), seleccione una lente objetivo y una cámara CCD o CMOS del tamaño de objeto apropiado, obtenga el tamaño de la imagen al mismo tiempo, luego calcule la ampliación y luego seleccione La imagen adecuada según la lente de la lista de productos. Durante el proceso de selección, también debe prestar atención a la influencia del índice de profundidad de campo, porque cuanto mayor sea la ampliación de la imagen/objeto, menor será la profundidad de campo, y es posible que deba volver a seleccionar la lente para obtener la profundidad de campo adecuada. campo.
Comparación entre lentes telecéntricas y lentes comunes Las lentes industriales telecéntricas son lentes especialmente diseñadas para corregir el paralaje de las lentes industriales tradicionales. Puede evitar que la ampliación de la imagen obtenida cambie con el cambio de la distancia del objeto dentro de una cierta distancia del objeto. Esta es una aplicación muy importante cuando el objeto medido no está en el mismo plano del objeto.
Cuanto más cerca esté el objeto objetivo de la lente (cuanto más corta sea la distancia de trabajo), más grande será la imagen. Cuando se utiliza una lente normal para medir el tamaño, se producirán los siguientes problemas:
1) Dado que el objeto medido no está en el mismo plano de medición, el aumento es diferente;
2) La distorsión de la lente es grande
p>3) El paralaje significa que cuando la distancia del objeto aumenta, la ampliación del objeto también cambia
4) La resolución de la lente no es alta;
5) Visión Incertidumbre en la posición de los bordes de la imagen provocada por las características geométricas de la fuente de luz.
Las lentes telecéntricas pueden resolver eficazmente los problemas anteriores de las lentes comunes. No hay error de juicio de esta naturaleza, por lo que pueden usarse para mediciones de alta precisión, metrología, etc. Las lentes telecéntricas son lentes industriales de alta gama que suelen tener una calidad de imagen superior y son particularmente adecuadas para aplicaciones de medición dimensional.
No importa dónde estés, a una distancia de trabajo específica, tendrás el mismo aumento después de reenfocar, porque el campo de visión máximo de una lente telecéntrica está directamente relacionado con la proximidad de la apertura de la lente, la Cuanto mayor sea el tamaño de la lente, mayor será el campo de visión requerido. Las lentes de medición telecéntricas brindan una calidad de imagen superior con menos distorsión que las lentes de enfoque fijo tradicionales. Este diseño óptico hace que el plano de la imagen sea más simétrico y se puede medir con precisión mediante software.
Ventajas de las lentes comunes: bajo costo, prácticas y versátiles.
Desventajas de las lentes comunes: el aumento cambiará y habrá paralaje.
Aplicación general de lentes: obtención de imágenes de objetos de gran tamaño.
Ventajas de las lentes telecéntricas: El aumento es constante, no cambia con la profundidad de campo y ignora las diferencias.
Desventajas de las lentes telecéntricas: alto coste, gran tamaño y gran peso.