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Lente telecêntrica

Lente telecêntrica

O objetivo original do projeto de uma lente telecêntrica era solucionar o problema de paralaxe que pode ocorrer durante o processo de formação de imagem. Uma lente telecêntrica garante que o desempenho da imagem permaneça consistente dentro de uma determinada faixa de distâncias do objeto, independentemente das variações na posição do objeto em relação à lente.
Graças às suas propriedades ópticas únicas — como alta resolução, profundidade de campo ultra-ampla, aberração ultra-baixa e um design distinto de caminho de luz paralelo — a lente telecêntrica melhora significativamente a precisão e a qualidade dos sistemas de inspeção por visão computacional.

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Efeitos paramétricos de lentes telecêntricas

(1) Alta resolução de imagem
A resolução da imagem é geralmente medida em termos de CTF (Função de Transferência de Contraste), que quantifica o contraste da frequência espacial estabelecida pelo sensor de imagem, em lp/mm (linhas de acoplamento por milímetro). A maioria dos integradores de visão computacional consiste em um grande número de lentes baratas de baixa resolução e poucos pixels, resultando em imagens borradas. Com lentes telecêntricas AFT, mesmo com sensores de imagem de pixels pequenos (por exemplo, 5,5 megapixels, 2/3 de polegada), é possível gerar imagens de alta resolução.

(2) Distorção próxima de zero
O fator de distorção é a diferença percentual entre o tamanho físico e o tamanho da imagem captada pelo sensor. Lentes comuns de máquinas geralmente apresentam uma aberração superior a 1~2%, o que pode afetar seriamente a precisão das medições. Em contrapartida, as lentes telecêntricas, por meio de rigorosos processos de fabricação e inspeção de qualidade, têm esse erro estritamente controlado, mantendo-o abaixo de 0,1%.

(3) Sem erro de perspectiva
Ao realizar medições lineares de precisão em aplicações de metrologia, muitas vezes é necessário observar o objeto pela face frontal padrão (excluindo completamente a lateral). Além disso, muitas peças mecânicas não podem ser posicionadas com precisão, e a distância de medição está em constante mudança. Engenheiros de software, por outro lado, precisam de imagens que reflitam com precisão o objeto físico. As lentes telecêntricas são a solução perfeita para essa dificuldade: como a pupila de incidência pode estar localizada no infinito, a imagem receberá apenas os raios principais paralelos ao eixo óptico.

(4) Design telecêntrico e profundidade de campo ultra-ampla
A lente telecêntrica dupla não só aumenta a profundidade de campo natural através do uso da abertura e da ampliação, como também possui um efeito ótico incomparável em lentes não telecêntricas: a imagem permanece inalterada quando o objeto é movido dentro de uma determinada distância, ou seja, a ampliação permanece constante.

  • Ao escolher uma lente telecêntrica, alguns problemas comuns devem ser evitados?

    Selecionar apenas com base na ampliação, sem verificar o tamanho do sensor: Se o sensor e a lente não forem compatíveis, isso pode causar vinhetas ou cobertura incompleta da imagem. Ignorar os requisitos de profundidade de campo para objetos 3D pequenos: Se a lente não tiver a profundidade de campo adequada para sua aplicação, objetos com variações de altura podem aparecer desfocados. Quando a alta precisão é fundamental, negligenciar a tolerância à excentricidade: Para medições precisas, se a excentricidade não for suficientemente rigorosa, mesmo um pequeno desvio angular pode causar erros significativos. Usar a lente a uma distância de trabalho inadequada: As lentes de telecontrole são projetadas especificamente para um campo de visão (FOV) e uma distância de trabalho (WD) específicos. Usá-las além desse intervalo pode fazer com que a imagem fique desfocada ou distorcida.
  • Que fatores podem afetar o embaçamento da lente de vigilância durante o uso?

  • Por que as lentes telecêntricas de baixa ampliação são, na verdade, mais caras?

  • As lentes telecêntricas podem ser usadas em conjunto com as lentes de aumento de 2x utilizadas em sistemas de CFTV?

  • Por que a profundidade de campo de uma lente telecêntrica não pode ser muito longa?

  • Como escolher a lente telecêntrica certa