Obiettivi BI-telecentrici: vantaggi, svantaggi, confronti e applicazioni

Nel campo della visione artificiale, gli obiettivi bi-telecentrici sono diventati la scelta preferita per rilevamenti ad alta precisione grazie al loro design ottico unico, che elimina completamente gli errori di misurazione derivanti da variazioni sia della distanza dall’oggetto sia della distanza dell’immagine; questo articolo illustra in dettaglio le loro caratteristiche fondamentali, i confronti con altri obiettivi e le relative applicazioni.

1. Che cos’è un obiettivo bi-telecentrico?

Un obiettivo bi-telecentrico è un obiettivo ottico ad alta precisione i cui raggi principali sono paralleli all’asse ottico sia sul lato oggetto sia sul lato immagine; esso combina i vantaggi degli obiettivi telecentrici singoli, mantenendo costante la dimensione dell’immagine indipendentemente dalle variazioni di distanza: questa è la sua differenza fondamentale rispetto ad altri obiettivi ed è alla base delle misurazioni industriali ultra-precise.

2. Vantaggi degli obiettivi bi-telecentrici

Grazie al loro design con doppio percorso ottico parallelo, gli obiettivi bi-telecentrici offrono vantaggi senza pari in scenari ad alta precisione, tra cui l’eliminazione completa dell’errore di parallasse, un’accuratezza di misura estremamente elevata a livello di micron, una distorsione estremamente bassa (≤ 0,1 %), un ingrandimento uniforme, una profondità di campo eccezionalmente ampia e una forte adattabilità a superfici oggetto riflettenti o irregolari.

3. Svantaggi degli obiettivi bi-telecentrici

Il complesso design con doppio percorso ottico parallelo comporta alcuni limiti per gli obiettivi bi-telecentrici, quali un costo notevolmente superiore rispetto agli obiettivi tradizionali e a quelli telecentrici singoli, un volume e un peso maggiori, una dipendenza rigorosa da sorgenti di luce parallela (con conseguente aumento del costo del sistema) e un campo visivo più ristretto, che ne limita l’applicazione nel rilevamento di oggetti di grandi dimensioni.

4. Confronto tra obiettivi bi-telecentrici e altri obiettivi

Rispetto alle lenti industriali tradizionali, le lenti bi-telecentriche offrono prestazioni nettamente superiori nell’eliminazione del parallasse, nella precisione, nel controllo delle distorsioni e nella profondità di campo; le lenti tradizionali, invece, presentano il vantaggio di un costo contenuto e di dimensioni ridotte, risultando quindi adatte a scenari a bassa precisione; rispetto alle lenti telecentriche singole, le lenti bi-telecentriche offrono vantaggi di precisione più completi, ma sono più costose, rendendole la scelta ottimale per applicazioni ad alta precisione.

5. Applicazioni delle lenti bi-telecentriche

Grazie all’ultra-alta precisione e alla stabilità dell’immagine, le lenti bi-telecentriche sono ampiamente utilizzate in settori industriali ad alta precisione, tra cui la produzione elettronica (misurazione dei componenti e rilevamento di difetti), l’industria dei semiconduttori (misurazione precisa di wafer e chip), la produzione meccanica (rilevamento di parti di precisione), l’industria automobilistica (ispezione di componenti ad alta precisione) e il settore dei dispositivi medici (misurazione delle dimensioni e rilevamento di difetti nei dispositivi).

6. Conclusione

Gli obiettivi bi-telecentrici sono insostituibili nelle misurazioni industriali ad alta precisione grazie ai loro vantaggi unici, nonostante limitazioni quali l’elevato costo e le dimensioni ingombranti; con lo sviluppo dell’automazione industriale, la loro applicazione si amplierà e i futuri progressi nella tecnologia ottica dovrebbero superare i loro attuali limiti, favorendo così lo sviluppo dei sistemi di rilevamento ad alta precisione.