Distorsion correction
Les lentilles télécentriques sont un objet du monde réel, ils montrent une déformation résiduelle qui pourrait affecter la précision de mesure. Distorsion, calculé comme la différence pour cent entre les hauteurs d'images réelles et d'affaires pourrait être approché par un polynôme de second ordre.
Si l'on définit la distance radiale à partir du centre de l'image comme suit

Ra = rayon effectif

Re = rayon attendus

La distorsion est calculée en fonction de Ra:

dist (Ra) = (Ra - Re)/Ra = c*Raˆ2 + b*Ra + a

Où a, b et c sont des constantes définissant le comportement courbe de distorsion, à noter que elle est habituellement de zéro parce que la distorsion est généralement égale à zéro au centre de l'image.
Dans certains cas, un polynôme de troisième ordre pourrait être nécessaire pour un ajustement parfait de la courbe.
En plus de distorsion radiale décrite ci-dessus, la distorsion trapézoïdale doit être pris en compte. Cet effet peut être pensé comme effet de perspective, en raison d'un mauvais alignement des composants optiques et mécaniques, la conséquence est de convertir des lignes parallèles en lignes convergentes (ou divergentes) dans l'espace de l'image.
Cet effet, appelé aussi "Keystone" o "prisme étroit» ils peuvent facilement être corrigées au moyen nombreuses d'algorithmes communs, qui calculent le point où convergent des faisceaux de lignes se croisent.
Un aspect intéressant est que la distorsion radiale et trapézoïdale sont deux phénomènes physiques totalement différentes et peuvent donc être mathématiquement corrigée séparément par le biais de deux espaces différents qui transforment les fonctions qui peuvent être appliquées l'une après l'autre.
Une approche alternative (ou supplémentaire) consiste à corriger les deux types de distorsion ensemble et localement: l'image d'un quadrillage est utilisée pour définir, zone par zone, le montant de distorsion d’erreur et son orientation. Le résultat final est un champ vectoriel où tout vecteur, associé à une zone d'image spécifique, définit la correction à appliquer aux coordonnées x, y mesures effectuées dans cette fourchette d'image.

 

Pourquoi "télécentriques Range" est une notion trompeuse
Certains producteurs parlent d'une "gamme télécentrique« Bien que ce paramètre n'est pas significatif.
Les cônes des rayons entrants montrent une inclinaison maximale donnée par la lentille télécentrique (exprimée en degré). Puisque les rayons "courent droit» dans l'espace, disons que "tout l'espace est télécentrique"!
Néanmoins, certains fournisseurs décrètent que dans un domaine de profondeur donné (exprimé en mm) l'erreur maximale que vous pouvez expérimenter est incluse dans une certaine somme (généralement exprimée en micron), ils appellent cela « une gamme télécentrique", même si cela n'a pas de signification réelle optique et pourrait aussi bien être trompeuse.
Nous garantissons nos lentilles télécentriques pour une pente maximale de 0,1 °, qui a tourné en radians est 0,0017 (1,7 mrad), bien que le départ typique de la télécentricité parfaite est ordinairement la moitié de cette valeur, nous faisons l'expérience tout en testant nos lentilles donc d’environ 0, 0008 rads (0,8 mrad). Cela signifie que l'erreur maximale pour un déplacement de 1 mm peut être inférieur à 1 micron.
Une différence importante entre nous et nos concurrents, c'est qu'ils étalent juste quelques valeurs pour télécentrique, alors que nous mesurerons ces paramètres très attentivement par le biais de l'instrumentation d'essai spécifique et nous certifions nos lentilles télécentrique données au moyen d'un rapport d'essai,
toujours expédiés avec nos objectifs télécentriques.

 

Comment assembler les grands objectifs télécentriques
Big lentilles télécentriques, comme TCxx120, TCxx144, TCxx192 et lentilles Tcxx240 d’intégrer une large sangle de fixation, intégrer dans la mécanique.
Une fois que la caméra est montée, afin d'ajuster la phase de rotation de la caméra et d'aligner le FOV et les côtés du détecteur ces options sont possibles:

1. La construction d'une sangle qui détient des trous de forme elliptique, la lentille + phase caméra peut être ajusté en tournant l’ensemble puis le blocage de la lentille au moyen de vis insérées dans le par tous les trous autour de la bride de l'objectif.
2. La construction d'une exploitation où la sangle de maintient de la lentille est placée et complètement libre en rotation: une fois les deux brides axées, elles être poussée l’une contre l’autre et verrouiller leur position au moyen de vis poussés l'un contre.
3. Adaptateurs spéciaux A C de monture en rotation, permettant de réglage de la phase caméra, peut être pré assemblé sur la lentille, sur demande. Lorsque l’ensemble se trouve axé correctement, la monture, elle peut être bloqué au moyen de trois fixations radiales.

 

Sources Collimatés

Q. Est-ce les parties (lentilles) utilisés dans LT CL série les mêmes que ceux utilisés dans les objectifs compatibles télécentriques (ex: LT CL 120 se compare à 12 120 TC)?
Différences R. Non, il sont pertinentes entre les lentilles télécentriques et enlumineurs qui doit fonctionner différemment (télécentriques accepter "cônes télécentrique", pourquoi collimation sources essentiellement projetant un faisceau parallèle de rayons).

Q. Est-ce la profondeur des données de terrain disponible pour la série LT CL?
A. Comme ce ne sont que des enlumineurs et des éléments non Imagerie cette spécification ne peut être appliquée: ces éléments doivent toujours être utilisés en combinaison avec un objectif télécentrique, jamais seul, donc la profondeur de champ et d'autres spécifications optique ne peut pas être répertoriés comme elle le serait pour une commune autonome Illuminateur.

Q. Pourquoi la divergence des sources de collimation n'est pas répertoriée?
A. Depuis que les enlumineurs LTCL sont utilisés en combinaison avec télécentriques, l'ouverture du système optique ne dépend que de l'arrêt Ouverture de l'objectif télécentrique; pour cette raison, la divergence de collimation source n'est pas un paramètre important ou utile à l'autre. La divergence des gammes les enlumineurs de 0,1 ° C à 1 °; le degré de collimation des sources LED est plus faible que dans les collimateurs de faisceau laser qui, à son tour, ne pouvait pas être appliquée dans des applications de vision industrielle en raison des effets de diffraction se produisant à travers le système optique qui pourrait compromettre sérieusement la précision des mesures.

Q. Quand un couplage d’illuminateur télécentrique avec son objectif compatible télécentrique série LT CL, le changement se produit dans la lentille de profondeur de champs télécentriques?
A. L'utilisation d'une source collimaté augmente la profondeur de champs naturels des lentilles télécentriques. De 20 à 30% est typique, mais l'augmentation de profondeur de champs dépend également d'autres facteurs comme le type d'objectif, la couleur de la lumière, la taille des pixels et la méthode utilisée pour calculer la profondeur de champs. Depuis NA sortie de l'enlumineur est inférieur au NA télécentrique objet lentille du système optique se comporte comme si la lentille serait fonction de l'AN même que l'enlumineur en termes de profondeur de champ, tout en maintenant la résolution de l'image même déterminée par le NA réelle lentilles télécentriques

Q. Pourquoi les parcelles d'uniformité d'éclairage ne sont pas fournies dans la documentation Series LTCL?
A. L'uniformité de la source seule n'est pas significative que la seule chose qui importe, c'est l'uniformité de la luminosité d'image fournie par la combinaison d'un tel bloc d'éclairage avec un objectif télécentrique. L'homogénéité de l'éclairage assuré par ce type de combinaison est généralement bien à + / - 10 inhomogénéité%.

Q. Pourquoi le vert clair est proposé pour ce type de produits?
A. Toutes les optiques fonctionnant dans la gamme visible, y compris les lentilles télécentriques OE, sont achromatisées à travers tout le spectre VIS. Cependant les paramètres liés à la distorsion de lentille et la télécentricité sont généralement optimisés pour les longueurs d'onde au centre de la gamme VIS, qui est vert. En outre, la résolution tend à être meilleur dans le domaine de la lumière verte, où l’achromatisation est presque parfaite. "Green" est également mieux que les «Rouge», car une longueur d'onde plus courte longueur accroîtra la limite de diffraction de la lentille et la résolution maximale réalisable.

 

Pourquoi OE objectifs télécentriques n'intègrent pas un iris
Dans nos verres CT l'iris n'est pas réglable, mais nous pouvons facilement changer l'iris suivant les besoins des clients, sans coût additionnel ou de retard.
Les raisons de ne pas utiliser un iris variable sont si nombreuses qu'il serait préférable de demander «pourquoi d'autres fabricants intègrent un iris?":

• Un iris d'ajouter un coût supplémentaire pour une fonctionnalité qui ne sera utilisée seulement une ou deux fois dans la vie du produit
• L’insertion un iris rend la mécanique moins précise et l'alignement optique bien moins bon
• Nous serions incapables de tester les verres à la même ouverture que celle à la quelle le client l’utilisera
• La position d’un iris est beaucoup moins précise que celui d'une ouverture en tôle: celle-ci reduit fortement les effets télécentriques
• La géométrie de l'iris est un polygone, pas un cercle: cela rend l'inclinaison des rayons principaux évoluant à travers le FOV compromettant ainsi la distorsion de l'objectif et la résolution
• Un iris réglable peut-être pas aussi bien concidéré comme fixe, rond, diaphragme: la considération est essentielle pour assurer une bonne télécentricité de la lentille
• Seule une ouverture circulaire, fixe, permet une luminosité identique sur  toutes les lentilles
• Un iris réglable n’est généralement pas bien plat et cela provoque une incertitude dans le positionnement de l'arrêt, qui est très important pour les lentilles télécentriques!
• Un iris est une partie mobile qui peut être dangereux dans la plupart des environnements industriels où les vibrations pourraient facilement démonter la mécanique ou permettre à l'ouverture de l'objectif de changer. Most customers ask fixed iris! La plupart des clients demandent un iris fixe!
• Un iris réglable peut être accidentellement ou intentionnellement désajusté par l'utilisateur, perdant ainsi la configuration originale du système de mesure: les intégrateurs sont souvent inquiets que certains opérateurs puissent modifier certains paramètres de la lentille
• Les utilisateurs finaux préfèrent avoir moins d'options et peu de choses à régler dans un système
• Une ouverture plus petite que celle livrée par OE en tant que norme n’aurait pas de sens, car la résolution se décomposera en raison de la limite de diffraction, d'autre part, les ouvertures plus larges entraîneront une diminution de la profondeur de champ, ce que les lentilles télécentriques ont toujours besoin. L'ouverture standard de lentilles OE est fixé à la meilleure valeur à prendre en compte à la fois de l'image de résolution et approfondie sur le terrain
• Les verres sans iris sont moins chers

 

Pourquoi pas de mécanisme de mise au point dans OE télécentriques
Pour ces mêmes raisons les verres OE n'intègrent pas un mécanisme de réglage de l'iris axé qui générerait une pièce partie mobile mécanique dans la lentille, rendant ainsi le système optique de centrage inefficace en ajoutant de la distorsion trapézoïdale. Un autre problème est la distorsion radiale: la distorsion d'un objectif télécentrique ne peut être maintenu que si les composants optiques sont fixés à petites distances de une certaine valeur, tout en se déplaçant tout élément de ce poste augmentera la distorsion de l'objectif. Un mécanisme de focalisation permet le positionnement de la lentille à l'intérieur du système optique incertain et l’inconnue valeur de distorsion: la distorsion que voit l'utilisateur est différente de ce qui est mesuré au cours des procédures d'essai de QC.

 

F-number, Working F-number and Numerical Aperture

N.A. = sen(theta)

Où theta est la moitié de l'angle du cône sous-tendu par des rayons qui entrent ou sortent d'un système optique. Le F-numéro est défini comme le rapport entre l'ouverture de l'objectif (D) et sa longueur focale f.

 F-number = f/D

 Pour les petites valeurs theta:

F-number = 1 /(2 *N.A.)

et, par conséquent,

N.A. = 1/(2 * F-numéro)

Notez que NA (et F-numéro) se rapporte aussi bien à l'image qu’à l'espace objet, car ils peuvent définir à la fois l'angle de cône de rayons entrants et sortants. Habituellement F-numéro fait référence à l'espace image et NA est plus couramment utilisé dans l'espace objet (rayons entrants).
Dans les objectifs macro, comme télécentriques, le nombre F-paramètre perd son sens car l'objet n'est pas situé à l'infini, le numéro F de travail doit être utilisé à la place. Les paramètres de remorquage sont conjoints par la formule:

Travail F-number = (1 +) de grossissement * F-nombre

Notez également que

NA (objet) = grossissement * NA (image)

Fin par conséquent

Travail F-number (object) = F TRAVAIL numéro (image) / grossissement.

 

Télécentriques approfondie sur le terrain
Les lentilles de profondeur de champ OE TC sont indiquées sur les documents et la documentation du produit.
Pour la plupart des objectifs de la série TC, la profondeur de champ affiché est la profondeur de champ GÉNÉRAL chez F-numéro 8.
La profondeur de champ utilisable pour la mesure est généralement beaucoup plus grande que la profondeur de champ acceptable pour inspection de défauts où le contraste de l'image doit être aussi élevée que possible: dans de nombreux cas la défocalisation est jugée bénéfique pour la précision de mesure qui peut être excellente aussi quand, contrairement, l'image ne semble pas acceptable.
Pour cette raison, il y a un avis dans notre documentation indiquant que "Aux frontières de la profondeur de champ ,l'image peut être encore utilisé pour la mesure, mais, pour obtenir une image très forte, la profondeur de champ doit seulement être à la moitié de la valeur nominal ".
Approfondie sur le terrain est un paramètre très difficile à définir: elle dépend de l'agrandissement, nombre-F, la longueur d'onde, la taille des pixels et, le dernier mais pas des moindres, sur la sensibilité de l'algorithme d'extraction de pointe que le client utilise. Pour cette raison, il n'est pas standard de le définir de manière absolu: c'est un paramètre subjectif.
Une règle de base simple pour calculer rapidement la profondeur de champ est la suivante:

Approfondie sur le terrain = (WFN * p * k) / (M * M)

Où

M = grossissement

WFN = F TRAVAIL numéro

p = pixel taille (en micron)

k = l'application de paramètres spécifiques

Le paramètre k peut être modifié en fonction du type d'application. Pour les applications de mesure avec des lentilles télécentriques une valeur raisonnable : k est de 0,015, tandis que, pour l’inspection de défauts d'application k devrait être fixée à environ 0,008.
Pour un certain grossissement et F de travail Numéro de profondeur de champ nos lentilles »est meilleure en raison de télécentricité à double face.

 

Réglage de la longueur focale arrière
La plupart des appareils ne garantissent pas une valeur correcte (la norme pour le C-mount est 17,52 mm) pour la bride à la distance de détection (focale bride). Outre l’inexactitude mécanique, de nombreux fabricants ne prennent pas en compte l'épaisseur du verre de protection sur le détecteur, les effets de la distance optique réelle requise par la norme.
Lentilles OE sont préréglées pour travailler à l'extrémité de la distance nominale C-mount, mais un kit d'espacement, avec des instructions pour ajuster la longueur focale postérieure et de l'ajuster au mieux la valeur, est livré avec un de nos objectifs télécentriques.
Les clients recevront une enveloppe de plastique avec de petites cales de réglage de fonctionnement.

 

LED pulsant avec enlumineurs OE
La plupart des enlumineurs OE peut être alimenté par une source de 12 ou 24 V DC.
La diode est, dans cette configuration, alimentée par un circuit interne (une micro alimentation à découpage), qui assure la stabilité du débit optique (et les conditions d'exploitation sûres, aussi bien).
Un potentiomètre situé à l'arrière de l'appareil permet de réguler le courant de la LED et par conséquent le flux lumineux. Lorsque les clients ont besoin pour gérer les impulsions de la source d'obtenir des temps d'expositions très courts, un troisième câble sorti du dispositif permet de piloter directement la LED. Pulsing avis électriques sont répertoriés dans nos brochures de produits.
Lorsque vous utilisez une série collimaté source LTCL en combinaison avec un objectif télécentrique toute la lumière sortant de la source est recueillie par la lentille télécentrique, rendant cette configuration exceptionnellement efficace, du point de vue du bilan énergétique. Le détecteur est très vivement éclairé, rendant ainsi possible des temps très petits d'intégrations sans qu'il soit nécessaire un fonctionnement en mode pulsé.

 

Limite de diffraction de la FCE avec des détecteurs à petit pixel
De nombreux intégrateurs utilisent des caméras à grande résolution et très petits pixels sans sans se soucier du sujet du choix de l'objectif.
La résolution d'une lentille est généralement exprimée par son MTF (fonction de transfert de modulation) diagramme, indiquant la réponse de l'objectif quand un motif sinusoïdal est imagé. Cependant penser en termes de la FCE (Contrast Transfer Function) est bien mieux parce que cette fonction permet de donner du contraste quand un motif fait de rayures noires et blanches est imagé, simulant ainsi le comportement d'une lentille d'imagerie un bord d'objet.
Si t est l'épaisseur de l'image de chaque blanc ou noir rayé de la maquette, que la fréquence spatiale liée W (généralement donnée dans paires de lignes / mm) est calculé comme

w = 1/2t.

Pour toute valeur donnée de w le contraste est calculé comme suit:

 La FCE (w) = (IW - Ib) / (IW + Ib)

où Iw et Ib sont les intensités maximales (ou les "niveaux de gris"), vous pouvez mesurer sur le plan de l'image, pour les rayures blanches et noires, respectivement.
La FCE est limitée par la diffraction et la limite devient plus faible lorsque le nombre f de l'augmentation de l'objectif: pour une fréquence spatiale donnée w l'augmentation de la FCE Lorsque le travail nombre-F devient plus petit.
Au sein du FCT en même temps dépend aussi de la gamme de longueur d'onde: la longueur d'onde la plus courte, plus le FCT. Exprimant le FCT en fonction de ces paramètres

FCE FCE = (w, WFN, lambda)

où

w = fréquence spatiale dans linepairs / mm

WFN = F TRAVAIL numéro

Lambda = longueur d'onde (en millimètres)

"cut-off frequency" est défini comme la valeur W pour lesquels

FCE = 0

ce qui se passe quand

w = 1 / (WFN * lambda)

Par exemple, une lentille Série TC avec un grand F de travail numéro 8 sera fonction, en vert clair (lambda = 0,000587 mm), une fréquence de coupure de:

w (coupure) = 1 / (8 * 0,000587) = 213 lp / mm

Ce qui correspond à une taille de pixel d'environ 1 / (2 * 213) = 2,3 micron.

Théoriquement, on ne sera pas comme une lentille qui donne un contraste très faible (FCE) à la fréquence spatiale pixel, mais il semble que l'utilisation de petites tailles de pixels est utile pour réduire le bruit et de mieux définir le profil d'un objet.
Pour cette raison, bien que l'augmentation de la résolution soit moins que proportionnelle à la taille en pixels (parce que les courbes de la FCE sont à la baisse lorsque la fréquence augmente l'espace) il y a encore quelques bonnes raisons d'utiliser de petits pixels. En plus, cette détermination du bord se fait sur deux dimensions (si on baisse donc un peu la taille des pixels on augmente fortement le nombre de pixels sur une certaine zone de l'image et, on rend sans doute la détection des contours plus efficace).
On pourrait dire qu'un nombre F moindre va augmenter la courbe de la FCE, mais que d'autre part, une petite défocalisation de l'objet sera effectivement transformée en brouillant. Les effets de contraste et de décadence auront le même effet que de réduire les valeurs CTF!
3,45 micron pixels (par exemple intégrée dans 5,5 Mpix caméras) conduisent à une fréquence d’espace d'environ 1 / 0, 00345 = 289 lignes / mm, environ 150 paires de lignes / mm. OE Vis lentilles télécentriques sont à peu près limitée par la diffraction à cette fréquence et ne peuvent donc être considérées comme compatibles avec ces types de détecteur.
Pour des dimensions de pixels encore plus petits, OE a développé UV lentilles télécentriques: fonctionnant dans la gamme de longueurs d'onde UV (longueur d’onde plus courte) rend la limite de diffraction supérieur et de la résolution compatible avec la très petite taille des pixels.

 

Interface F-Mount backlash
Beaucoup de montage standard adaptateurs F, assemblé avec un standard photographique Afficher un BackFlash: F-Interface de montage est intrinsèquement élastique, parce que basé sur la pré charge des ressorts.
La raison en est que F-Mont est une activité commerciale, pas une norme industrielle et il n'y a pas de règle précise pour le ressort de pré tension, ni les tolérances exacte des mécaniques définies.
Comme il est intrinsèquement élastique cela pourrait causer des problèmes si la caméra attachée à la lentille est lourde et l'objet du système reçoit des vibrations (bien sûr fixer les verres uniquement par le F-mount appareil photo n'est pas recommandé).
Solutions pour le FlashBack pourrait être:

• Blocage de l'appareil photo.
• Essayer différents adaptateurs de caméra;
• L'augmentation de la pré-tension des ressorts.

 

Types de traitement de surface (Pattern Coatings)
OE fournit des motifs gravés au laser et les schémas techniques de photolithographie pour la projection ou le calibrage de distorsion.

LA GRAVURE LASER
Plus il y a un dépôt de plusieurs couches de matériau diélectrique le substrat de verre plus le résultat est un Miroir "dichroïque", très similaire à un revêtement en aluminium. Une source laser est utilisée pour supprimer une partie de ce substrat pour laisser passer la lumière à travers les parties de surface gravée.
Cette technique est peu coûteuse, rapide, mais pas très exacte, le côté du spot laser est de 30-40 microns, et il n'y a aucune garantie quant à la résolution géométrique.

PHOTOLITHOGRAPHIE
Une couche de chrome est présente sur le substrat de verre. Avec une technique similaire à celle utilisée pour la fabrication électronique de puces, une résine photosensible est placée sur le chrome et il est alors développé sous UV. L’acide enlève la résine photosensible développée et la structure faite de chrome reste sur la surface du verre.
Comme le développement UV est effectué au moyen d'un traceur de haute précision, une précision géométrique de l'ordre de quelques microns sur une surface de plusieurs dizaines de millimètres de large peut êtres facilement atteints.
La rugosité des bords du modèle est également très limitée: 1,5 microns ou moins de rugosité peuvent êtres facilement atteints.