عدسات التيليسنتريك الثنائية: المزايا، العيوب، المقارنات والتطبيقات

في مجال الرؤية الآلية، أصبحت العدسات الثنائية التيليسنترية الخيار المفضل للقياس عالي الدقة نظرًا لتصميمها البصري الفريد الذي يلغي تمامًا أخطاء القياس الناتجة عن تغيرات مسافة الجسم أو مسافة الصورة، وتتناول هذه المقالة بالتفصيل الخصائص الأساسية لهذه العدسات، والمقارنات بينها، وتطبيقاتها.

١. ما هي العدسة الثنائية التيليسنترية؟

العدسة الثنائية التيليسنترية هي عدسة بصرية عالية الدقة، تكون فيها الأشعة الرئيسية موازية للمحور البصري من جانب الجسم ومن جانب الصورة معًا، وهي تجمع بين مزايا العدسات التيليسنترية الأحادية للحفاظ على ثبات حجم الصورة بغض النظر عن تغيرات المسافة، وهذه هي الميزة الجوهرية التي تميّزها عن باقي العدسات، وتشكّل أساسًا للقياس الصناعي فائق الدقة.

٢. مزايا العدسات الثنائية التيليسنترية

وباستغلال تصميمها ذي المسارين البصريين المتوازيين المزدوج، تتمتّع عدسات البي-تيلاسنترية (BI-Telecentric) بمزايا لا مثيل لها في السيناريوهات عالية الدقة، ومن أبرزها: القضاء التام على خطأ التباين (Parallax Error)، ودقة قياس فائقة تصل إلى مستوى الميكرون، وتشوّه منخفض جدًّا (≤٠٫١٪)، وتضخيم متجانس، وعمق مجال رؤية واسع جدًّا، وقدرة عالية على التكيّف مع الأسطح العاكسة أو غير المستوية للأجسام.

٣. سلبيات عدسات البي-تيلاسنترية (BI-Telecentric)

ويُسبّب التصميم البصري المعقد ذي المسارين المتوازيين قيودًا على عدسات البي-تيلاسنترية (BI-Telecentric)، مثل ارتفاع تكلفتها بشكل كبير مقارنةً بالعدسات التقليدية والعدسات التيلاسنترية الأحادية، وكبر حجمها ووزنها، واعتمادها الصارم على مصادر الضوء المتوازية (ما يزيد من تكلفة النظام)، ومحدودية مجال الرؤية الذي يحدّ من تطبيقها في كشف الأجسام الكبيرة الحجم.

٤. مقارنات بين عدسات البي-تيلاسنترية (BI-Telecentric) والعدسات الأخرى

مقارنةً مع العدسات الصناعية التقليدية، تتفوق عدسات الـ BI-Telecentric بشكل كبير في إزالة الانحراف البصري (بارالاكس)، والدقة، والتحكم في التشوه، وعمق المجال، في حين أن العدسات التقليدية تتميّز بانخفاض تكلفتها وصغر حجمها، مما يجعلها مناسبة للسياقات التي لا تتطلب دقة عالية؛ أما مقارنةً بالعدسات التيليسنتريك الأحادية، فإن عدسات الـ BI-Telecentric توفر مزايا دقة أكثر شمولاً، لكنها أغلى سعراً، ما يجعلها الخيار الأمثل للتطبيقات التي تتطلب دقةً فائقة.

٥. تطبيقات عدسات الـ BI-Telecentric

وبفضل دقتها الفائقة واستقرارها في تكوين الصور، تُستخدم عدسات الـ BI-Telecentric على نطاق واسع في المجالات الصناعية عالية الدقة، ومن أبرز هذه المجالات: التصنيع الإلكتروني (قياس المكونات وكشف العيوب)، وصناعة أشباه الموصلات (القياس الدقيق للرقائق السيليكونية والشرائح الإلكترونية)، والتصنيع الميكانيكي (كشف المكونات الدقيقة)، وصناعة السيارات (فحص المكونات عالية الدقة)، وصناعة الأجهزة الطبية (قياس أبعاد الأجهزة وكشف العيوب فيها).

6. الخاتمة

تُعد عدسات القياس ثنائيّة المركزية (BI-Telecentric) لا غنى عنها في القياس الصناعي عالي الدقة نظراً لمزاياها الفريدة، رغم وجود قيودٍ تشمل ارتفاع تكلفتها وكبر حجمها؛ ومع تطور الأتمتة الصناعية، سيزداد نطاق استخدامها، ومن المتوقع أن تُسهم التقدّمات المستقبلية في تقنيات البصريات في التغلب على القيود الحالية المفروضة عليها ودفع عجلة تطوير الكشف عالي الدقة.