Бі-телецентричні об'єктиви: переваги, недоліки, порівняння та застосування

У галузі машинного зору BI-телецентричні об'єктиви стали переважним вибором для високоточного виявлення завдяки унікальному оптичному дизайну, який повністю усуває похибки вимірювання, спричинені змінами відстані до об'єкта та відстані до зображення; у цій статті детально розглядаються їхні основні характеристики, порівняння та сфери застосування.

1. Що таке BI-телецентричний об'єктив?

BI-телецентричний об'єктив — це високоточний оптичний об'єктив, у якого головні промені паралельні оптичній осі як з боку об'єкта, так і з боку зображення; він поєднує переваги односторонніх телецентричних об'єктивів, забезпечуючи незмінність розміру зображення незалежно від змін відстані, що є його ключовою відмінністю від інших об'єктивів і закладає основу для надвисокоточних промислових вимірювань.

2. Переваги BI-телецентричних об'єктивів

Завдяки своїй конструкції з двома паралельними оптичними осями бі-телескопічні об'єктиви мають неперевершені переваги в сценаріях високої точності, зокрема повне усунення помилки паралаксу, надзвичайно високу точність вимірювань на рівні мікронів, наднизьке спотворення (≤0,1 %), рівномірне збільшення, надшироку глибину різкості та високу адаптивність до дзеркальних або нерівних поверхонь об'єктів.

3. Недоліки бі-телескопічних об'єктивів

Складна конструкція з двома паралельними оптичними осями створює обмеження для бі-телескопічних об'єктивів, зокрема значно вищу вартість порівняно з традиційними та одинарними телескопічними об'єктивами, більші габарити й масу, жорстку залежність від джерел паралельного світла (що збільшує вартість системи) та меншу робочу площину, що обмежує їх застосування при виявленні об’єктів великих розмірів.

4. Порівняння бі-телескопічних об'єктивів з іншими об'єктивами

Порівняно з традиційними промисловими об'єктивами, двосторонні телецентрічні об'єктиви (BI-Telecentric Lenses) значно перевершують їх у плані усунення паралаксу, точності, контролю спотворень та глибини різкості; традиційні об'єктиви мають переваги у вигляді низької вартості та компактних розмірів для сценаріїв із низькою точністю; порівняно з одноманітними телецентрічними об'єктивами, двосторонні телецентрічні об'єктиви забезпечують більш комплексні переваги щодо точності, але є дорожчими, що робить їх оптимальним вибором для завдань, що вимагають високої точності.

5. Застосування двосторонніх телецентрічних об'єктивів (BI-Telecentric Lenses)

Завдяки надзвичайно високій точності та стабільному отриманню зображень двосторонні телецентрічні об'єктиви широко використовуються в галузях промислового виробництва, що вимагають високої точності, зокрема: електронне виробництво (вимірювання компонентів та виявлення дефектів), напівпровідникове виробництво (точне вимірювання пластин і мікросхем), машинобудування (контроль точних деталей), автомобільна промисловість (інспекція високоточних компонентів) та виробництво медичного обладнання (вимірювання розмірів виробів та виявлення дефектів).

6. Висновок

БІ-телецентричні об'єктиви є незамінними у високоточних промислових вимірюваннях завдяки своїм унікальним перевагам, незважаючи на такі обмеження, як висока вартість та великі габарити; із розвитком промислової автоматизації сфера їх застосування буде розширюватися, а майбутні досягнення в галузі оптичних технологій, як очікується, подолають їхні теперішні обмеження й сприятимуть розвитку високоточної діагностики.