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La lente industrial es una parte importante del sistema de adquisición de visión artificial. Como miembro relativamente joven de la familia de lentes, la selección de lentes de cámara telecéntrica se está volviendo más popular debido a su rendimiento único.
Para saber cómo hacer una lente telecéntrica, primero debe comprender los conocimientos básicos de la lente telecéntrica, desde sus principios de funcionamiento, aplicaciones, hasta la selección de su tipo y otros aspectos.
Sin embargo, dado que la lente telecéntrica no se ha introducido durante mucho tiempo, muchas de sus características no han sido ampliamente conocidas. Este artículo revisará exhaustivamente la lente telecéntrica y revelará el misterioso viaje de la luz en el sistema telecéntrico.
Primero, comenzaríamos con varios problemas sobre la lente no telecéntrica.
El primer problema es que en el proceso de formación de imágenes cuando cambia la distancia de trabajo de la lente, el tamaño de la imagen cambiará en consecuencia. Como resultado, la lente con la misma distancia focal tendría diferentes aumentos para diferentes distancias de trabajo. Este fenómeno es similar a la aberración visual del sistema visual humano; si miras las cosas cercanas a ti, son más significativas que las cosas lejanas. Este problema se puede ignorar o incluso utilizar en algunas aplicaciones. Sin embargo, este problema también puede ser un obstáculo importante cuando nuestro sistema de visión realiza mediciones de precisión.
El segundo problema es que las lentes ordinarias suelen tener un rango específico de profundidad. de campo Cuando el objeto medido no está cubierto por la profundidad del campo de la lente, la imagen se vuelve borrosa y no se puede enfocar con claridad. Por lo tanto, los diseñadores han diseñado un anillo de enfoque en la lente ordinaria. Cuando cambia la distancia de trabajo, la región interesante se puede ver claramente ajustando el plano focal. Si la profundidad del objeto medido excede un rango específico, la lente no puede ver ambos extremos de los objetos simultáneamente. Por lo tanto, para resolver este problema, tenemos que encontrar otros métodos.
El tercer problema es que con la mejora continua de los chips de imagen' resolución, los usuarios tienen requisitos más estrictos sobre la precisión de la medición. Como las lentes ordinarias están sujetas al principio de la imagen óptica, la lente solo puede lograr la mejor precisión de medición de alrededor de 10 um. En el campo de la inspección visual, se necesitan productos de imagen con mayor precisión.
Se ha diseñado una lente telecéntrica doble para resolver estos problemas. Al colocar una abertura en el medio del sistema óptico, la luz principal podría pasar por el centro de la abertura. Luego, la luz principal del lado del objeto y el lado de la imagen podrían ingresar a la lente paralela al eje óptico. La luz incidente paralela asegura un rango lo suficientemente grande de profundidad de campo. Además, la luz paralela de la lente asegura que incluso si la distancia de trabajo cambia significativamente dentro del rango de profundidad de campo, la altura de la imagen, es decir, la ampliación, no cambiaría.
¿Cuándo debería un lentes telecéntricos de visión artificial? Sugerimos que la lente telecéntrica doble se pueda elegir en la siguiente situación.
Cuando el objeto es demasiado grueso y es necesario medir más de un plano, como cajas de alimentos, botellas de bebidas, etc.
Cuando es necesario medir los defectos del objeto, mientras que solo se pueden medir bajo iluminación paralela en la misma dirección.
Cuando sea necesario para garantizar la precisión de la medición; por ejemplo, cuando el error permitido es de 1 um.
Cuando el objeto tiene una apertura o es tridimensional.
Cuando se requiere que la tasa de distorsión baja y el brillo del efecto de la imagen sean casi iguales.
Cuando la posición del objeto medido es incierta pero tal vez en cierto ángulo con la lente.
Cuando el objeto salta hacia arriba y hacia abajo en el proceso de medición, como la vibración de la línea de producción que conduce al cambio de la distancia de trabajo.
< /li>El tipo El método de selección de la visión artificial con lente telecéntrica es similar al del sistema óptico ordinario. Se debe prestar atención a los siguientes puntos:
Al igual que la selección de lentes normales, la superficie objetivo del CCD compatible con la lente telecéntrica debe ser mayor o igual que la superficie objetivo de la cámara correspondiente; de lo contrario, la resolución se desperdiciaría.
Tipo de interfaz
Actualmente, el tipo de interfaz de telecéntrico La lente es similar a la de la lente ordinaria, incluido el puerto C y el puerto F, que se pueden usar siempre que coincida con la cámara.
Aumento o rango de imagen
Cuando se determina el aumento y la superficie objetivo del CCD, se determina el rango de imagen y viceversa.
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Distancia de trabajo
Generalmente, cuando se especifican los tres puntos anteriores, la distancia de trabajo también se ha determinado dentro de un rango específico, que está determinado por la óptica ruta de imagen. Cabe señalar si la distancia de trabajo cumple con los requisitos reales. Al utilizar el sistema telecéntrico para la medición, sugerimos que primero se seleccione la lente y que se diseñen otras estructuras mecánicas de acuerdo con su distancia de trabajo.
Rango de la profundidad de campo
Si se cumplen las condiciones anteriores, cuanto mayor sea la profundidad de campo, mejores serán las características ópticas del sistema de centro lejano, que se pueden utilizar como una referencia en la selección del sistema.
