Wie können telezentrische Objektive automatisierte Messungen unterstützen?

Automatisierte Messsysteme benötigen eine geeignete Kombination aus Bildgebung und Positionierung. Telezentrische Linse kann für die Dimensionsprüfung eingesetzt werden, bei der eine kontrollierte optische Geometrie wichtig ist, während ein Linearer Translationstisch Sie ermöglicht die Anpassung der Position einer Probe oder einer optischen Baugruppe. Die Kombination beider Funktionen ist nützlich, wenn ein Bildverarbeitungssystem verschiedene Bereiche eines Werkstücks prüfen muss, ohne die grundlegende optische Anordnung zu verändern.

Warum telezentrische Objektive und Lineartische kombinieren?

Ein telezentrisches Objektiv und ein Lineartisch haben in einem Messsystem unterschiedliche Aufgaben. Das Objektiv bestimmt die Abbildung des Messobjekts, während der Tisch die mechanische Bewegung zur Positionierung oder Justierung ermöglicht.

Dies erweist sich als nützlich, wenn eine Prüfaufgabe mehrere Messpunkte umfasst. Ein Werkstück kann mithilfe des Tisches entlang einer definierten Achse neu positioniert werden, während das telezentrische Objektiv Teil des Bildgebungssystems bleibt. Die Kamera kann dann den erforderlichen Prüfbereich erfassen, nachdem die Position angepasst wurde.

Hier, die Linearer Translationstisch Es ist als Positionierungskomponente zu verstehen. Bei einem manuellen Modell führt der Positioniertisch keine automatisierte Messsequenz selbstständig aus. Die Automatisierung ist vom gesamten Bildverarbeitungssystem abhängig, einschließlich Kamera, Objektiv, Beleuchtung, Software und mechanischer Anordnung.

Wie unterstützt eine telezentrische Linse die Messung?

A Telezentrische Linse Es wird häufig für Bildverarbeitungsanwendungen zur Dimensionsprüfung eingesetzt. Seine optische Konstruktion kann unter geeigneten Betriebsbedingungen dazu beitragen, perspektivische Verzerrungen zu minimieren, was von Vorteil ist, wenn die Abmessungen oder Konturen eines Objekts anhand eines Bildes ermittelt werden müssen.

Die benötigte Linse hängt vom Kamerasensor und dem Inspektionsbereich ab. Vergrößerung, Arbeitsabstand, Sichtfeld, Verzeichnung und Sensorformat müssen gemeinsam berücksichtigt werden.

Zu den telezentrischen Objektivkonfigurationen gehören Messobjektive, telezentrische Objektive mit 2/3-Zoll-Chip, 1,1-Zoll- und 1,2-Zoll-kompatible Objektive sowie Optionen für große Arbeitsabstände. Diese Konfigurationen können je nach den Anforderungen der Bildverarbeitung ausgewählt werden, anstatt für jede Prüfkonfiguration ein einziges Objektiv zu verwenden.

Zum Beispiel die DZ-Serie 66mm telezentrisches Objektiv Es verfügt über einen Arbeitsabstand von 66 mm und einen einstellbaren Vergrößerungsbereich von 0,3–10x. Das Objektiv unterstützt industrielle Kamerasensoren mit 2/3-Zoll-, 1/2-Zoll- und 1/3-Zoll-Sensoren und eignet sich für präzise Dimensionsprüfungen und Halbleitermessungen.

Wie unterstützt ein Lineartisch die Positionierung?

A Linearer Translationstisch Sie übernimmt die mechanische Positionierung des Systems. Sie kann eine Probe oder eine optische Baugruppe entlang einer ausgewählten Achse bewegen, wodurch die Prüfposition angepasst werden kann, ohne die gesamte Montageanordnung zu verändern.

Zu den manuellen Positionieroptionen gehören Lineartische mit Kreuzrollen- und Kugellagerführung. Linearer Translationstisch der Serie XLV mit gekreuzten RollenBeispielsweise verwendet diese Maschine eine Kreuzrollenführung und einen Mikrometerkopfantrieb. Die angegebenen Tischgrößen reichen von 40 bis 90 mm, die Verfahrwege von ±6,5 bis ±12,5 mm und die Tragfähigkeiten von 19,6 bis 39,2 N.

Bei optischen Inspektionsaufbauten sind diese Eigenschaften relevant, wenn eine präzise manuelle Positionierung erforderlich ist. Der geeignete Tisch hängt vom benötigten Verfahrweg, der Belastung, der Tischgröße und der Verstellrichtung ab.

Wie funktionieren Objektiv und Bühne zusammen?

Der Zusammenhang zwischen den beiden wird deutlicher, wenn man sich eine praktische Inspektionsanordnung ansieht.

Betrachten wir ein Bauteil mit mehreren zu prüfenden Bereichen. Mithilfe des Lineartisches lässt sich das Prüfobjekt oder die optische Baugruppe so positionieren, dass das gewünschte Merkmal in den Prüfbereich gelangt. Sobald die Position erreicht ist, erfasst die Industriekamera das Bild durch das telezentrische Objektiv zur anschließenden Analyse.

Jeder Teil des Systems hat daher eine definierte Funktion:

• Telezentrisches Objektiv: liefert die optischen Abbildungsbedingungen.
• Lineare Übersetzungsstufe: ermöglicht die mechanische Positionierung.
• Industriekamera: erfasst das Bild.
• Messsoftware: wertet das aufgenommene Bild aus.

Diese Trennung erleichtert auch die Komponentenauswahl. Der Objekttisch bestimmt nicht die optische Bildqualität, und die Linse ermöglicht keine mechanische Bewegung. Ihre Spezifikationen müssen zusammen mit den Anforderungen des gesamten Inspektionssystems betrachtet werden.

Warum ist die Positionierung bei der Dimensionsprüfung wichtig?

Die Positionierung kann wichtig werden, wenn ein Werkstück mehrere Inspektionsbereiche aufweist oder wenn die optische Baugruppe während der Einrichtung justiert werden muss.

Beispielsweise kann ein Positioniertisch das Objekt um eine definierte Distanz bewegen, um ein anderes Merkmal ins Sichtfeld zu bringen. Dies kann praktischer sein als das wiederholte manuelle Neupositionieren der gesamten Vorrichtung.

Der Verfahrweg des Tisches sollte der für die Prüfaufgabe erforderlichen Bewegung entsprechen. Ist nur eine geringe Justierung nötig, genügt unter Umständen ein kompakter Einachs-Tisch. Benötigt das optische System Bewegungen in mehrere Richtungen, bietet eine Mehrachs-Konfiguration zusätzlichen Verstellbereich.

Die Bühne sollte den für die Inspektionsanordnung erforderlichen Verfahrweg in Bezug auf Ausmaß und Richtung bereitstellen.

Welche Bühnenkonfiguration sollte in Betracht gezogen werden?

Eine einachsige Manueller Lineartisch Diese Anordnung eignet sich, wenn eine Positionierung in einer Richtung erforderlich ist. Sie kann zur Probenpositionierung oder optischen Justierung verwendet werden.

Für Anwendungen, die zusätzliche Bewegungen erfordern, eignen sich manuelle Mehrachsenkonfigurationen wie z. B. XZ, XYZ, XYθ und XYZθ Es können verschiedene Stufen in Betracht gezogen werden. Die geeignete Konfiguration hängt davon ab, wie die Probe oder die optische Anordnung justiert werden muss.

Vor der Auswahl eines Tisches sollten Verfahrweg, Tragfähigkeit, Tischgröße, Bewegungsrichtung und Montagebedingungen geprüft werden. Eine komplexere Tischkonfiguration ist sinnvoll, wenn die Prüfung zusätzliche Bewegungsachsen erfordert.

Wie sollten Objektiv und Bühne aufeinander abgestimmt werden?

Die optischen und mechanischen Anforderungen sollten gemeinsam bewertet werden.

Bei telezentrischen Objektiven sind folgende Hauptaspekte zu berücksichtigen: Sensorformat, Vergrößerung, Arbeitsabstand, Sichtfeld und VerzerrungDiese Faktoren bestimmen, ob das Objektiv den erforderlichen Inspektionsbereich abdecken und geeignete Abbildungseigenschaften liefern kann.

Für die Bühne, Verfahrweg, Tragfähigkeit, Tischgröße und Bewegungsachsen sind relevanter. Die physischen Abmessungen der Bühne müssen außerdem zur Bühnenausstattung und optischen Anordnung passen.

Der Arbeitsabstand ist besonders wichtig, wenn die beiden Produkte integriert sind. Das Objektiv benötigt ausreichend Abstand zum Motiv, während der Objekttisch die erforderliche Bewegung ermöglichen muss, ohne Objektiv, Kamera, Halterung oder andere Geräte zu behindern.

Wo kann diese Kombination eingesetzt werden?

A Telezentrische Linse und linearer Translationstisch Eine Kombination kann für Inspektionsaufbauten mit maschinellem Sehen in Betracht gezogen werden, die Dimensionsprüfung, Probenpositionierung, optische Justierung oder die Prüfung mehrerer Bereiche an einem Werkstück umfassen.

Bei einem festen Objekt, das seine Position beibehält, ist ein Objekttisch möglicherweise nicht erforderlich. Muss das Objekt oder die optische Einheit neu positioniert werden, kann ein geeigneter Objekttisch die mechanische Justierung vornehmen, während die telezentrische Linse weiterhin für die Bildgebung zuständig ist.

Die endgültige Konfiguration sollte daher auf die jeweilige Prüfaufgabe abgestimmt sein. Sensorgröße, Sichtfeld, Arbeitsabstand, erforderliche Bewegung, Belastung und Montageart spielen allesamt eine Rolle bei der Bestimmung, ob eine bestimmte Objektiv- und Tischkombination geeignet ist.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine telezentrische Linse einen Lineartisch ersetzen?
Nein. Die Linse ist für die Bildgebung zuständig, während der Tisch die mechanische Positionierung übernimmt.

Was ist die Funktion eines linearen Translationstisches?
Es ermöglicht eine kontrollierte Bewegung zur Positionierung einer Probe oder einer optischen Anordnung.

Kann ein manueller Messtisch automatisierte Messungen durchführen?
Nein. Es dient der Positionierung innerhalb eines umfassenderen Bildverarbeitungssystems.

Wie wählt man ein telezentrisches Objektiv aus?
Berücksichtigen Sie Sensorformat, Vergrößerung, Arbeitsabstand, Sichtfeld und Inspektionsanforderungen.

Wann ist ein Mehrachsen-Tisch sinnvoll?
Dies kann berücksichtigt werden, wenn die Positionierung oder optische Justierung mehrere Bewegungsrichtungen erfordert.