Hvad er fordelene ved et telecentrisk objektiv i et videosystem til måling?

Hvis du arbejder med enhver type optiske målesystemer, kender du betydningen af en linse i et målesystem. Den er systemets øje, og ligesom det menneskelige øje vil hele systemet blive unøjagtigt, hvis det ikke ser eller måler korrekt. Derfor er det helt afgørende at vælge de rigtige linser i ethvert videosystem til måling.

Blandt det brede udvalg af linser på markedet er telecentriske linser de bedste muligheder, når det gælder maksimal nøjagtighed og præcision. De er ikke de billigste linser, og ikke alle videosystemer til måling kræver telecentriske linser. Når det dog drejer sig om videosystemer til måling, hvor præcise målinger er afgørende – for eksempel ved målobjekter med stor højdeforskell eller dybde – er telecentriske linser den bedste løsning. Denne artikel vil forklare, hvorfor telecentriske linser er de bedste, samt hvilke fordele de tilbyder.

Hvad er der specielt ved en telecentrisk linse?

Før du forstår fordelene ved telecentriske linser, skal du forstå, hvad der adskiller deres virkningsprincipper fra en almindelig lenses virkningsprincip. Almindelige eller standardlinser fungerer på samme måde som vores menneskelige øjne. Genstande, der er længere væk, ser mindre ud eller længere væk ud, og genstande, der er tættere på, ser større ud og tættere på. Dette kaldes perspektiv. Det er ikke noget problem inden for fotografering, men ved måling introducerer det en fejl, hvilket ikke er acceptabelt. En telecentrisk linse er konstrueret således, at den eliminerer denne perspektivisk forvrængning. Den ser på genstande i forskellige afstande med samme zoom. Uanset om den egenskab, du måler, ligger præcis i fokalplanen eller lidt over eller under den, viser linsen den i samme størrelse. Det er en spilændrer for måling, fordi det fjerner én af de største kilder til variation ved optisk inspektion.

Parallakse er et stort problem ved måling

Et meget irriterende problem ved optisk måling er paralaksefejl. Den opstår, når det emne, du måler, har en vis tykkelse, eller når det ikke ligger helt fladt på målepladen. Med et almindeligt objektiv ser det ud, som om målingen ændrer sig, hvis emnet bevæger sig lidt op eller ned. Omridserne ser ud til at bevæge sig. Din måling bliver ustabil.

Sådanne problemer kan løses ved hjælp af telecentriske objektiver. Telecentriske objektiver holder afstanden mellem objektivet og emnet konstant og giver dermed en konstant forstørrelse. Dette betyder, at målingerne vil være konsekvente, selvom komponenten ikke er placeret præcist. Dette er meget fordelagtigt ved måling af maskinerede dele med trin, huller og andre komplekse geometrier i tre dimensioner. Du behøver ikke bekymre dig over, om komponenten er placeret helt jævnt. Det telecentriske objektiv håndterer denne variation for dig.

Præcision og målegentagelsesgentagelighed i hele synsfeltet

Billedet, der skabes af standardlinser, er ikke ensartet og forvrænget ved kanterne. For eksempel kan midten af billedet vise et fladt objekt, der ser ensartet ud, men når man bevæger sig mod hjørnerne, kan objektet fremstå i forskellige former og størrelser på grund af ændringer i forstørrelsen. I verden af præcisionsmåling kan selv den mindste forvrængning måles.

Telecentrisk linseteknologi er en teknologi til præcisionsmåling. Den er konsekvent i sin ydelse fra midten til kanterne af hele synsfeltet – i modsætning til standardlinser. Dette betyder, at målinger kan udføres på enhver egenskab inden for hele målefeltet uden risiko for overdreven positionel fejl. Dette er især vigtigt, når der måles komponenter med flere egenskaber inden for hele målefeltet.

Forbedret håndtering af dybde og højde

I et videosystem til måling skal funktioner, der befinder sig i forskellige højder, ofte måles. Overvej en komponent med en forhøjet kappe eller et hul med en konisk nedboring. Topoverfladen og bunden af hullet befinder sig i forskellige dybder. Med et standardobjektiv er det svært at registrere denne dybde, da objektivets skarphedsdybde påvirkes af den varierende afstand. Dette indebærer typisk komplicerede kalibreringer eller tilføjelse af flere sensorer.

Teleskopobjektiver tilbyder en løsning på dybdemæsningsudfordringerne, fordi de leverer konstant forstørrelse. Med disse objektiver bliver forskellige højder til et ikke-problem. Uanset om en funktion ligger højere eller lavere end dens naboer, opretholder objektivet samme afstand til hver funktion. Det er netop dette, der gør teleskopobjektiver værdifulde ved måling af komponenter såsom former og døder med komplekse former.

Mindre følsomhed over for variationer i belysning

Fagfolk inden for optisk måling er enige om, at lys og belysningsforhold er afgørende. Standardlinser påvirkes ofte af variationer i belysningen. Måledrift kan opstå ved ændringer i belysningskilden eller forskellige refleksioner fra overfladen på det målte emne.

Telecentriske linser tilbyder typisk større præcision. Deres design fanger stråler, der er mere jævnt fordelt, selv ved minimale variationer i belysningsniveauet. Manglende korrekt belysning vil påvirke resultaterne, men langt mindre end ved andre målinger. I travle værksteder, hvor belysningsforholdene varierer ved hver enkelt måling, sikrer telecentriske linser den nødvendige præcision til høj produktivitet.

Målelig indvirkning på pålideligheden

Alle de ovennævnte fordele fører samlet set til et målesystem, der fungerer pålideligt. Din tid bliver ikke spildt på at justere delens placering. Du behøver ikke bekymre dig over, at delen skal være perfekt flad. Konsekvente målinger leveres, selv ved komplicerede geometriske konfigurationer.

Der er mange flere praktiske fordele forbundet med denne pålidelighedsniveau. Det forbedrer kvalitetsdataenes standard. Du angiver de korrekte tal i rapporter til kunder og inspektioner. Du styrer fremstillingsprocesser med tillid til de leverede data. Det udgør grundlaget for effektiv kvalitetskontrol.

Hvornår man skal bruge et telecentrisk objektiv

Telecentriske linser er en fremragende løsning til nogle anvendelser, men de er ikke altid nødvendige. Hvis din anvendelse omfatter måling af simple, flade, todimensionale dele, der ligger tæt op ad stage, vil linsen ikke gøre stor forskel. Hvis din anvendelse omfatter måling af tredimensionale dele med lodrette detaljer, vil en telecentrisk linse give betydelige fordele.

Præcisionsmaskinbearbejdning, fremstilling af bilkomponenter og støbning af former er gode eksempler på brancher, der ville have fordel af at bruge telecentriske linser. Dette er brancher, der stiller de højeste krav til videosystemer til måling, og disse systemer er designet til at levere resultater med en høj grad af præcision.

Tænk på hele systemet

Et telecentrisk objektiv bidrager til et større system, der omfatter strenge måleprincipper. Det telecentriske objektiv skal integreres godt med kameraet, softwaren og hardwaren. For at det telecentriske objektiv kan opnå sit fulde potentiale, skal hele systemet designes med måleprincipperne i tankerne – ikke kun objektivet selv.

Et telecentrisk objektiv giver dig mulighed for at måle forskellige typer komponenter med tillid og hjælper med at reducere måleusikkerheden. Desuden gør det det muligt for dine operatører at koncentrere sig om deres opgaver i stedet for at håndtere måleinkonsekvenser.

Konklusion

Et kvalitetsobjektiv er afgørende for enhver alvorlig dimensionel inspektion og bør ikke betragtes som en efterfølgende overvejelse. De tilbyder specifikke fordele, der gør en betydelig forskel for telecentriske objektiver. De eliminerer paralaksefejl og opretholder en konstant forstørrelse gennem hele synsfeltet. De håndterer variabel dybde og højde på komponenter og giver stabile resultater, der er mindre påvirket af forskellige omgivende lysforhold.

Alle disse fordele relaterer sig til et enkelt princip: de øger pålideligheden af dit videosystem til måling. Når dit målesystem er pålideligt, kan du være sikker på, at din kvalitet også er pålidelig. Det er det afgørende.