Lente Telecêntrica é um design óptico em que o raio principal está em paralelo ao eixo óptico. Devido a essas características, as principais vantagens da lente telecêntrica são eliminar a distorção quando fora de foco e fornecer desempenho de imagem superior ao fazer medições e inspeções de alta precisão.
Definição de Lente Telecêntrica
Lente telecêntrica tem três categorias, telecêntrica de espaço de objeto, telecêntrica de espaço de imagem e lente bi telecêntrica. A diferença entre esses três tipos está no fato de que o raio principal que é paralelo ao eixo óptico está no espaço de objeto, ou no lado da imagem, ou em ambos os espaços de objeto e imagem. Lente telecêntrica de espaço de objeto e lentes bi telecêntricas são as lentes telecêntricas mais populares em aplicações.
Design de Lente Telecêntrica
O propósito do design de lentes telecêntricas é eliminar a diferença na ampliação causada pela inconsistência da distância entre o objeto medido e a lente. E diferentes lentes telecêntricas precisarão de diferentes designs telecêntricos
O princípio de design do caminho de luz telecêntrico do espaço do objeto
O centro convergente do raio principal do espaço do objeto paralelo ao eixo óptico está localizado infinitamente longe do espaço da imagem, que é chamado de caminho de luz telecêntrico do espaço do objeto. Sua função é: pode eliminar o erro de leitura causado pelo foco impreciso do objeto.
O princípio de design do caminho de luz telecêntrico do lado da imagem
O centro convergente do raio principal do lado da imagem paralelo ao eixo óptico está localizado infinitamente longe do objeto, o que é chamado de caminho de luz telecêntrico do lado da imagem. Sua função é eliminar o erro de medição causado pelo foco impreciso no lado da imagem.
O princípio de design do caminho óptico telecêntrico em ambos os lados
Ela integra as funções duais de telecentricidade do espaço do objeto/espaço da imagem, e é usada principalmente no campo de medição e detecção de visão. A lente bi-telecêntrica, que também é chamada de lente telecêntrica dupla, adota esse princípio.
Vantagens técnicas da lente telecêntrica
Alta resolução
A resolução da imagem é geralmente medida pelo CTF (função de transferência de contraste) que quantifica o contraste de frequência espacial existente do sensor de imagem, e a unidade é lp/mm. A maioria dos integradores de visão de máquina geralmente apenas reúne um grande número de lentes baratas de baixa resolução e baixa resolução e, finalmente, só consegue gerar imagens borradas. Com uma lente telecêntrica, mesmo com um pequeno sensor de imagem de pixel, imagens de alta resolução podem ser geradas.
Design de lente telecêntrica real: profundidade de campo ultra-ampla e baixa distorção
Havia uma visão de que a lente telecêntrica resolve principalmente o problema de distorção. Na verdade, a lente telecêntrica resolve não apenas o problema de distorção, mas a baixa distorção é apenas um atributo adicional da lente telecêntrica. As características ópticas exclusivas da lente telecêntrica: quando o objeto se move no campo de visão, sua ampliação em diferentes posições não mudará, o que determina que ela não pode ser substituída por lentes industriais comuns em alguns campos. Por exemplo, sua maior profundidade de campo pode ser bem adaptada ao ambiente de trabalho no local, o que não é um problema que pode ser resolvido apenas por algoritmos.
Design exclusivo de caminho de luz paralelo
Projetar uma lente industrial telecêntrica para imagens de luz paralela não é complicado na teoria, mas é outra questão atingir uma certa resolução e qualidade de imagem. O projeto e a fabricação de lentes telecêntricas são de fato mais difíceis do que uma lente no sentido geral. A razão é que o tamanho da lente óptica da lente telecêntrica é relativamente grande, o que torna a correção de várias diferenças de fase da luz de borda mais difícil.
Para obter uma boa qualidade de imagem do campo de visão da borda, é necessário maior precisão no design e na fabricação do produto e, em muitos casos, é necessário que o designer tenha uma experiência relativamente rica em design.
Escolha o design de lente telecêntrica correto
Como escolher o design certo de lente telecêntrica? Primeiro, o tamanho do CCD compatível com a lente deve ser igual ou maior que o tamanho do sensor da câmera; Segundo, calcule o mag quando o tamanho do objeto e o tamanho do sensor da câmera forem confirmados, sempre escolha um mag menor se não houver um mag adequado para cobrir toda a área do objeto. Finalmente, verifique o WD e o tamanho da lente para ter certeza de que ele pode caber no design de todo o sistema. Preste atenção a outros requisitos, como distorção ou DOF, se necessário.