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Tecnologia bi-telecentrica

Tecnologia bi-telecentrica

Elevata telecentricità: nessun errore prospettico

Distorsione prossima allo zero

Elevata risoluzione dell'immagine

Bi-telecentricità: telecentricità reale ed elevata profondità di campo

Ideali per applicazioni industriali

Regolazione della back focal

Facile integrazione di filtri

Eccellente controllo di qualità

Banco per test ottici

Telecentrici UV per risoluzione extra

Guarda anche

Tecnologia bi-telecentrica

Opto Engineering ha definito nuovi standard nella tecnologia bi-telecentrica producendo un impegno costante volto al miglioramento delle prestazioni, del controllo qualità e del rapporto qualità/prezzo dei propri obiettivi telecentrici: i progetti, i test ed i metodi di produzione vengono costantemente migliorati dal nostre team tecnici e, in virtù di questo, la telecentricità, la risoluzione e la distorsione dei nostri obiettivi sono migliori rispetto a qualsiasi altro obiettivo sul mercato mentre il prezzo è comunque molto competitivo.

Come facciamo? Grazie ad un’ingegnerizzazione intelligente, ad un progetto guidato dai costi ed all’adozione di eleganti soluzioni di ingegnerizzazione ottica e meccanica. Ogni obiettivo telecentrico fornito deve superare una serie di rigorosi test di controllo di qualità e viene corredato da un test report che ne certifica la conformità alle specifiche di telecentricità, distorsione e risoluzione dichiarate: in Opto Engineering® garantiamo ciò dichiariamo.

Per applicazioni speciali, siamo in grado di eseguire test ottici estremamente accurati grazie ad un banco ottico di ultima generazione auto-progettato.

Opto Engineering® può inoltre fornire ottiche telecentriche custom in maniera rapida ed estremamente competitiva in termini di performance e livelli di costo: progettare ed offrire ottiche telecentriche è la nostra passione!

Prestazioni

  • telecentricità elevata per misurare anche oggetti a forte spessore
  • distorsione bassissima per la massima accuratezza della misura
  • eccellente risoluzione compatibile con pixel molto piccole
  • notevole profondità di campo per tollerare anche significativi spostamenti dell'oggetto

Funzionalità

  • sistema ottico bi-telecentrico
  • distanza flangia-piano sensore e distanza di lavoro pre-calibrate
  • compattezza, robustezza adeguate ad un impiego industriale
  • facile integrazione di filtri nella parte posteriore dell’ottica
  • integrazione con il nostro catalogo di illuminatori a luce collimata
  • meccaniche di fissaggio ed allineamento disponibili per la maggior parte dei modelli

Qualità

  • Strumentazione di controllo auto-progettata e specificamente sviluppata per ottiche bi-telecentriche
  • Test report individuale fornito con ogni singolo obiettivo
  • Archivio di immagini test di ogni ottica per un facile tracciamento del ciclo produttivo
  • Ad oggi, nessun reclamo sulla qualità ottica dei nostri obiettivi!

Elevata telecentricità: nessun errore prospettico

Nelle applicazioni di misura è spesso richiesta una visione ortonormale di una delle facce dell’oggetto (ovvero in cui gli altri lati dell’oggetto non vengano visualizzati) così da poter effettuare una misura lineare corretta.

Inoltre, spesso non è possibile posizionare precisamente l’oggetto (per esempio a causa delle vibrazioni) oppure la misura deve essere effettuata a differenti profondità o addirittura lo spessore stesso dell’oggetto (e quindi la sua superficie) può essere variabile; ciò nonostante i programmatori hanno bisogno di una perfetta correlazione tra immagine e dimensioni reali.

Questo può essere ottenuto utilizzando obiettivi telecentrici: poiché la pupilla d'ingresso è posizionata all'infinito, solo i coni di raggi il cui raggio principale sia parallelo all'asse meccanico vengono accettati. Inoltre, le ottiche bi-elecentriche Opto Engineering® sono progettate seguendo i seguenti criteri ottici:

  • il raggio principale è identificato come il raggio che arriva sul sensore della telecamera al centro della distribuzione radiometrica
  • il raggio principale è anche l'asse del cono di accettazione, garantendo una distribuzione simmetrica del livello dei toni di grigio ai bordi
  • il design bi-telecentrico rende questi obiettivi perfettamente telecentrici, poiché offrono anche una telecentricità lato immagine

Distorsione prossima allo zero

La distorsione è definita come la differenza percentuale tra le dimensioni reali di un oggetto e le dimensioni rilevate dall'immagine acquisita sul sensore. Ottiche convenzionali per visione artificiale mostrano tipicamente una distorsione del 1-2%. Questo potrebbe limitare sensibilmente l'accuratezza di un'applicazione di misura dimensionale (es. con un obiettivo di questo tipo un oggetto che nel mondo reale è largo 50 mm apparirebbe largo 51 mm). Gli obiettivi Opto Engineering® presentano una distorsione radiale inferiore allo 0.1% (es. un oggetto largo 50 mm non apparirà più grande di 50.05 mm su piano immagine, ovvero una distorsione circa 20 volte inferiore ad un ottica tradizionale). Questo valore è molto prossimo allo stato dell'arte per questo tipo di tecnologie ed è comunque un valore limiite anche per i più sofisticati sistemi di collaudo ottico.

La distorsione trapezoidale (chiamata spesso effetto keystone o thin prism) è un altro importante parametro che deve essere minimizzato in un obiettivo, poiché essendo asimmetrica è molto difficoltosa da eliminare via software. Le ottiche Opto Engineering® sono progettate e certificate per mantenere questo errore ben al di sotto dello 0.1%.

Elevata risoluzione dell'immagine

La risoluzione è rappresentata dalla CTF (contrast transfer function), un parametro che descrive il rapporto di contrasto ad una data frequenza spaziale sul piano del detector, espresso in lp/mm (paia di linee per millimetro).

Il mercato propone spesso telecamere dotate di un alto numero di pixel che, abbinate a un’ottica entry-level e dal basso potere risolutivo, restituiscono un’immagine comunque poco nitida. La risoluzione fornita da un nostro obiettivo telecentrico consente invece di valorizzare i pixel più piccoli riscontrabili per esempio nei sensori a 5 Mpix da 2/3".

Bi-telecentricità: telecentricità reale ed elevata profondità di campo

La telecentricità lato immagine offre notevoli benefici in termini di contrasto anche quando si osservano oggetti a forte spessore. Oltre ad incrementare la naturale profondità di campo in base all'apertura dell'obiettivo ed al suo ingrandimento, la bi-telecentricità delle ottiche Opto Engineering® rende questi obiettivi realmente telecentrici: l'ingrandimento non cambia quando l'oggetto viene spostato dalla sua distanza di lavoro nominale perché l'inclinazione dei raggi nello spazio immagine rimane invariata.

L’apertura standard dei nostri obiettivi è regolata per garantire la più elevata profondità di campo senza penalizzare la risoluzione a causa del limite di diffrazione. I nostri obiettivi possono comunque essere forniti con aperture differenti per rispondere alle esigenze di specifiche applicazioni; tuttavia è opportuno ricordare che aperture maggiori ridurranno l'effettiva profondità di campo mentre aperture inferiori peggioreranno la risoluzione, richiedendo inoltre un'illuminazione più intensa o integrata su tempi più lunghi.

La bi-telecentricità delle ottiche Opto Engineering® permette inoltre di ottenere un'illuminazione molto omogenea del sensore, con conseguenti vantaggi per numerosi applicazioni quali il controllo qualità di pannelli LCD, oppure nel settore tessile e della stampa. Inoltre, quando vengono integrati filtri dicroici, la bi-telecentricità garantisce che l'asse dei raggi intercetti il filtro normalmente alla sua superficie, preservando così la banda passante ottica sull'intero piano immagine.

Ideali per applicazioni industriali

Un prodotto dal design semplice e robusto è essenziale per garantire la precisione dell’allineamento opto-meccanico ed i più alti livelli prestazionali.

Tutti i nostri obiettivi di taglia grande sono sigillati ermeticamente per prevenire intrusioni di polvere, liquidi od umidità. E’ stato evitato intenzionalmente di aggiungere un meccanismo di messa a fuoco variabile per non far sì che l’obiettivo si disassembli o preda le regolazione a cause delle vibrazione o dell’incuria dell’operatore; inoltre una caratteristica, che verrebbe usato solo una o due volte nell’intero ciclo di vita dell’obiettivo, comporterebbe un considerevole aumento del costo del prodotto.

Per la stessa ragione, abbiamo scelto di non implementare un iride variabile poiché compromette l’accuratezza nel posizionamento dello stop: questo la distorsione e la telecentricità degli obiettivi rendendone inoltre incerto il valore, poiché l’apertura ha forma poligonale e non circolare.

Quando progettiamo componenti ottici e meccanici, teniamo sempre ben presente che stiamo realizzando obiettivi di precisione per applicazioni industriali, non strumentazione fotografica o da laboratorio. Vogliamo essere certi che i nostri clienti usino i nostri obiettivi nelle stesse identiche condizioni in cui li abbiamo testati.

Regolazione della back focal

Ogni obiettivo Opto Engineering® viene fornito con una back focal accuratamente regolata in accordo con lo standard passo C (17.52 mm) ma, poiché molte telecamere industriali non rispettano con precisione questa specifica, una successiva regolazione della back focal potrebbe rendersi necessaria.

Per questo motivo i nostri obiettivi sono dotati di un kit di spaziatori con le necessarie istruzioni per regolare la back focal, assicurando così che l’obiettivo operi alla distanza di lavoro nominale.

Anche se un obiettivo telecentrico potrebbe operare ragionevolmente bene anche al di fuori della distanza di lavoro ottimale, questa regolazione garantisce di ottenere le migliori prestazioni di telecentricità e distorsione.

Facile integrazione di filtri

Il problema principale nell'integrare filtri sugli obiettivi telecentrici è la dimensione del frontale dell'obiettivo, che richiederebbe un filtro frontale altrettanto grande e particolarmente costoso.

Per superare il problema, Opto Engineering ha ideato una soluzione innovativa ed economica per gli obiettivi telecentrici passo C; per mezzo di un adattatore speciale, un filtro di dimensioni molto più piccole può essere integrato nella parte posteriore dell’obiettivo.

Eccellente controllo di qualità

Possiamo garantire che il 100% degli obiettivi che forniamo rispetta od eccede le nostre specifiche scritte grazie alla nostra strumentazione di collaudo che è stato dell’arte.

Ogni obiettivo viene controllato accuratamente da un operatore esperto, che ne verifica i principali parametri ottici, combinando rigide procedure di laboratorio con l’antica perizia artigianale ancora oggi richiesta per produrre ottiche di precisione.

Ogni obiettivo è corredato da un test report individuale; archiviamo inoltre numerose immagini test acquisite con ogni obiettivo per poter tracciare con facilità ogni possibile problema che possa presentarsi. Opto Engineering® ha sviluppato processi per il controllo qualità molto affidabili; la strumentazione di controllo è inoltre stata specificamente progettata per gli obiettivi telecentrici.

Il nostro test report accompagna ogni lente che consegnamo. I valori di distorsione (radiale e trapezoidale), telecentricità, ingrandimento e risoluzione vengono verificati scrupolosamente.
Il nostro test report accompagna ogni lente che consegnamo. I valori di distorsione (radiale e trapezoidale), telecentricità, ingrandimento e risoluzione vengono verificati scrupolosamente.

Banco per test ottici

Oltre alla nostra strumentazione standard per il controllo qualità, abbiamo progettato e prodotto uno speciale banco ottico, integrando componenti di eccellenza e potendo così fornire un’analisi ed una misura dei parametri ottici assolutamente accurate.

Il nostro speciale banco ottico ci consente di misurare valori di CTF sino a 500 lp/mm e la distorsione con un’accuratezza dello 0.01%. La curvatura di campo, l’allineamento dell’obiettivo, la back focal e la lunghezza focale sono tutte misurate con accuratezze pari a 0.05%.
Il nostro speciale banco ottico ci consente di misurare valori di CTF sino a 500 lp/mm e la distorsione con un’accuratezza dello 0.01%. La curvatura di campo, l’allineamento dell’obiettivo, la back focal e la lunghezza focale sono tutte misurate con accuratezze pari a 0.05%.

Telecentrici UV per risoluzione extra

Gli obiettivi telecentrici serie TCUV di Opto Engineering® permettono di ottenere la più elevata risoluzione dell’immagine oggi disponile sul mercato della visione artificiale. Le ottiche tradizionali e gli obiettivi telecentrici standard son pressoché inutili con misure dei pixel molto piccole che stanno diventando un’opzione sempre più diffusa fra le telecamere industriali.

Gli obiettivi telecentrici TCUV operano nello spettro 365/405 nm ed offrono quindi un contrasto molto più elevato ad alte frequenze spaziali, risultando compatibili anche con le dimensioni pixel più piccole. Inoltre, quando vengono interfacciati a telecamere più tradizionali, la risoluzione offerta da questi obiettivi è talmente elevata che sono in grado di tollerare spostamenti dell’oggetto molto maggiori rispetto alle ottiche nel visibile prima che il defocusing diventi evidente (maggiore profondità di campo).

Guarda anche