Telecentrická čočka je optická konstrukce, ve které je hlavní paprsek rovnoběžný s optickou osou. Díky těmto vlastnostem je hlavní výhodou telecentrické čočky eliminace zkreslení při rozostření a poskytování vynikajícího obrazového výkonu při provádění vysoce přesného měření a kontroly.
Definice telecentrické čočky
Telecentrický objektiv má tři kategorie, objektový prostorový telecentrický, obrazový prostorový telecentrický a bi telecentrický objektiv. Rozdíl mezi těmito třemi druhy spočívá v tom, že hlavní paprsek, který je rovnoběžný s optickou osou, je v prostoru objektu nebo na straně obrazu, nebo v prostoru objektu i obrazu. Objektová telecentrická čočka a bi telecentrické čočky jsou nejoblíbenějšími telecentrickými čočkami v aplikacích.
Telecentrický design objektivu
Účelem konstrukce telecentrické čočky je eliminovat rozdíl ve zvětšení způsobený nekonzistencí vzdálenosti mezi měřeným objektem a čočkou. A různé telecentrické čočky budou potřebovat různé telecentrické konstrukce
Princip konstrukce telecentrické světelné dráhy v prostoru objektů
Konvergentní střed hlavního paprsku prostoru objektů rovnoběžný s optickou osou se nachází nekonečně daleko od prostoru obrazu, což se nazývá telecentrická světelná dráha prostoru objektů. Jeho funkce je: dokáže odstranit chybu čtení způsobenou nepřesným zaostřením objektu.
Princip konstrukce telecentrické světelné dráhy na straně obrazu
Konvergentní střed hlavního paprsku obrazové strany rovnoběžné s optickou osou se nachází nekonečně daleko od objektu, což se nazývá telecentrická světelná dráha na obrazové straně. Jeho funkcí je eliminovat chybu měření způsobenou nepřesným zaostřením na straně obrazu.
Princip konstrukce telecentrické optické dráhy na obou stranách
Integruje duální funkce objektového prostoru/obrázkové telecentricity a používá se hlavně v oblasti měření a detekce vidění. Bi-telecentrická čočka, která se také nazývá dvojitá telecentrická čočka, přijímá tento princip.
Technické výhody telecentrické čočky
Vysoké rozlišení
Rozlišení obrazu se obecně měří pomocí CTF (funkce přenosu kontrastu), která kvantifikuje stávající prostorový frekvenční kontrast obrazového snímače, a jednotkou je lp/mm. Většina integrátorů strojového vidění často shromažďuje velké množství levných čoček s nízkým počtem pixelů a s nízkým rozlišením a nakonec může generovat pouze rozmazané obrázky. S telecentrickým objektivem lze generovat snímky s vysokým rozlišením i s malým obrazovým snímačem.
Skutečný telecentrický design objektivu: ultra široká hloubka ostrosti a nízké zkreslení
Panoval názor, že telecentrická čočka řeší hlavně problém zkreslení. Ve skutečnosti telecentrická čočka neřeší pouze problém zkreslení, ale nízké zkreslení je pouze doplňkovým atributem telecentrické čočky. Jedinečné optické vlastnosti telecentrické čočky: když se objekt pohybuje v zorném poli, jeho zvětšení v různých polohách se nezmění, což určuje, že jej nelze v některých polích nahradit běžnými průmyslovými čočkami. Jeho větší hloubku ostrosti lze například dobře přizpůsobit pracovnímu prostředí na místě, což není problém, který lze vyřešit pouze pomocí algoritmů.
Unikátní design paralelní světelné dráhy
Navrhnout telecentrickou průmyslovou čočku pro zobrazování v paralelním světle není teoreticky složité, ale jiná věc je dosáhnout určitého rozlišení a kvality zobrazení. Konstrukce a výroba telecentrické čočky je skutečně obtížnější než čočka v obecném smyslu. Důvodem je, že velikost optické čočky telecentrické čočky je poměrně velká, což ztěžuje korekci různých fázových rozdílů okrajového světla.
Pro získání dobré kvality obrazu okrajového zorného pole je zapotřebí vyšší přesnost návrhu výrobku a výroby a v mnoha případech je nutné, aby měl konstruktér poměrně bohaté konstrukční zkušenosti.
Vyberte si správný design telecentrického objektivu
Jak vybrat správný design telecentrické čočky? Za prvé, velikost CCD kompatibilního s objektivem by měla být stejná nebo větší než velikost snímače fotoaparátu; Za druhé, vypočítejte mag, když je potvrzena velikost objektu a velikost senzoru kamery, vždy zvolte menší mag, pokud neexistuje vhodný mag, aby pokryl celou oblast objektu. Nakonec zkontrolujte velikost WD a objektivu, abyste se ujistili, že se vejde do designu celého systému. Věnujte pozornost dalším požadavkům, jako je zkreslení nebo DOF, pokud je to nutné.