Stufenlos verstellbar
Telezentrische Objektive mit variabler Vergrößerung
Wenn Bildverarbeitung zur präzisen Vermessung von Objekten verwendet wird, kommen meist telezentrische Objektive zum Einsatz. So werden perspektivische Fehler vermieden, was eine präzise Kalibration ermöglicht und die Positionierung der zu inspizierenden Objekte vereinfacht. Allerdings gestaltet sich die Verwendung dieser Objektive schwierig, wenn große Sichtfelder, variable Arbeitsabstände oder variable Sichtfelder zu realisieren sind.
Bild: Edmund Optics GmbHDie Herausforderung des flexiblen Sichtfelds kann durch telezentrische Objektive mit variabler Vergrößerung adressiert werden. Die stufenlos verstellbare Vergrößerung ermöglicht es, das Sichtfeld exakt auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung anzupassen. Dadurch werden diese Objektive zur optimalen Wahl für Anwendungen, die ein flexibles aber dennoch präzises Bildverarbeitungssystem benötigen, z.B. bei der manuellen Inspektion von Bauteilen verschiedener Größe. Für die Neuentwicklung eines telezentrischen Objektivs mit einer spezifischen Vergrößerung können mehrere Wochen für das Optikdesign und die ersten Prototypen benötigt werden. Frühe Tests im Rahmen einer Machbarkeitsstudie sind dadurch weder zeitnah, noch ohne signifikante Kosten realisierbar. Durch die Verwendung von variablen telezentrischen Objektiven ist man hingegen bereits zu Anfang des Projekts unabhängig von den spezifischen Vergrößerungen von Standard-Objektiven: Das seitens der Anwendung benötigte Sichtfeld kann direkt verwendet werden, um die Anforderungen an Auflösung und Abbildungsqualität festzulegen oder zu verifizieren. Für die Serie muss lediglich die Optomechanik des Objektivs für das bereits definierte Optikdesign definiert werden. Da die variable Vergrößerung nicht länger benötigt wird, lassen sich die damit verbundenen Kosten und zusätzlich auch Zeit einsparen. Die telezentrischen Objektive sind in den Bereichen von 0.25X bis 0.5X, 0.5X bis 1.0X und 1.0X bis 3.0X stufenlos variabel. Eine Irisblende ermöglicht die Einstellung der f-Zahl, so dass sich Lichtdurchsatz und Tiefenschärfe anwendungsspezifisch einrichten lässt. Die Objektive sind für Sensoren bis zu 2/3" ausgelegt und C-Mount kompatibel. Auch Anwendungen die höchste Anforderungen an Präzision in einem variablen Sichtfeld stellen, profitieren von den neuen Objektiven, da deren Flexibilität und Abbildungsleistung mit Festbrennweitenobjektiven, Zoomobjektiven und klassischen telezentrischen Objektiven nicht erreicht wird.
Wenn Bildverarbeitung zur präzisen Vermessung von Objekten verwendet wird, kommen meist telezentrische Objektive zum Einsatz. So werden perspektivische Fehler vermieden, was eine präzise Kalibration ermöglicht und die Positionierung der zu inspizierenden Objekte vereinfacht. Allerdings gestaltet sich die Verwendung dieser Objektive schwierig, wenn große Sichtfelder, variable Arbeitsabstände oder variable Sichtfelder zu realisieren sind.
Bild: Edmund Optics GmbHDie Herausforderung des flexiblen Sichtfelds kann durch telezentrische Objektive mit variabler Vergrößerung adressiert werden. Die stufenlos verstellbare Vergrößerung ermöglicht es, das Sichtfeld exakt auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung anzupassen. Dadurch werden diese Objektive zur optimalen Wahl für Anwendungen, die ein flexibles aber dennoch präzises Bildverarbeitungssystem benötigen, z.B. bei der manuellen Inspektion von Bauteilen verschiedener Größe. Für die Neuentwicklung eines telezentrischen Objektivs mit einer spezifischen Vergrößerung können mehrere Wochen für das Optikdesign und die ersten Prototypen benötigt werden. Frühe Tests im Rahmen einer Machbarkeitsstudie sind dadurch weder zeitnah, noch ohne signifikante Kosten realisierbar. Durch die Verwendung von variablen telezentrischen Objektiven ist man hingegen bereits zu Anfang des Projekts unabhängig von den spezifischen Vergrößerungen von Standard-Objektiven: Das seitens der Anwendung benötigte Sichtfeld kann direkt verwendet werden, um die Anforderungen an Auflösung und Abbildungsqualität festzulegen oder zu verifizieren. Für die Serie muss lediglich die Optomechanik des Objektivs für das bereits definierte Optikdesign definiert werden. Da die variable Vergrößerung nicht länger benötigt wird, lassen sich die damit verbundenen Kosten und zusätzlich auch Zeit einsparen. Die telezentrischen Objektive sind in den Bereichen von 0.25X bis 0.5X, 0.5X bis 1.0X und 1.0X bis 3.0X stufenlos variabel. Eine Irisblende ermöglicht die Einstellung der f-Zahl, so dass sich Lichtdurchsatz und Tiefenschärfe anwendungsspezifisch einrichten lässt. Die Objektive sind für Sensoren bis zu 2/3" ausgelegt und C-Mount kompatibel. Auch Anwendungen die höchste Anforderungen an Präzision in einem variablen Sichtfeld stellen, profitieren von den neuen Objektiven, da deren Flexibilität und Abbildungsleistung mit Festbrennweitenobjektiven, Zoomobjektiven und klassischen telezentrischen Objektiven nicht erreicht wird.
Edmund Optics GmbH
Dieser Artikel erschien in inVision 5 2015 - 01.10.15.Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de
