TZM-N: Zoom telecéntrico manual
¿Por qué necesitamos la óptica telecéntrica? O más bien, ¿cuándo se debe utilizar la óptica telecéntrica? Básicamente, se utiliza para medir diferentes alturas dentro de una imagen, para evitar distorsiones, es decir, mediciones incorrectas en la zona periférica de una óptica, y para medir muelas o piezas con una geometría similar.
Al igual que los sistemas de zoom de carraca estándar, el zoom telecéntrico de 12x tiene 14 pasos de carraca que pueden calibrarse en el software de medición Metric. La distancia de trabajo (extremo del objetivo al objeto) de aproximadamente 180 mm no tiene que ser modificada. La gama de zoom cubre un campo de visión de 4 mm a 50 mm cuando se combina con un chip de cámara de 1 1/8". La profundidad de campo del objeto varía en este rango de 1,3 mm a 38,8 mm. Los sistemas manuales o motorizados suelen utilizarse para mejorar las rectificadoras o reavivadoras.
Por supuesto, estos sistemas ópticos de alta calidad no sólo están pensados para su instalación en máquinas. Podemos suministrar los sistemas de zoom telecéntrico manual y motorizado con trípodes sobre bases de aluminio o granito, así como en combinación con etapas de posicionamiento o de medición transversal. También están disponibles en versión manual o motorizada. Así que hay un amplio abanico de posibilidades.
El volumen de suministro incluye la óptica de zoom telecéntrico manual, el software de medición Metric MT, el disco de calibración con protocolo DAkkS, una cámara USB 2.0 con 1280 x 1024 píxeles, así como un cable USB de 5 metros y una carcasa protectora para la cámara USB. La óptica tiene un cristal protector adicional y reemplazable para la óptica. Para evitar la entrada de polvo abrasivo en el interior de la óptica, se ha montado una funda de protección sobre el ajuste del zoom (móvil). Si lo desea, podemos suministrarle los perfiles de los escalones con las dimensiones externas si desea fabricar un accesorio para sujetar el sistema.
Zeichnung - Drawing - TZM-N
¿Sigue interesado en un poco de teoría? Entonces, aquí tenemos información básica sobre la telecentricidad:
¿Por qué necesitamos siquiera una óptica telecéntrica en la técnica de medición óptica? Imagínese que una placa contiene muchos orificios, y doce de esos orificios son visibles dentro del campo de visión de la lente. Con un sistema óptico estándar (sistema óptico entocéntrico) experimentaríamos una distorsión de la perspectiva, como se muestra en la ilustración de la izquierda (1).
Como con los sistemas ópticos telecéntricos el ángulo de apertura es de cero grados dentro de un cierto rango, la trayectoria del haz es absolutamente paralela en el caso ideal y la imagen se muestra sin error de perspectiva, es decir, que la trayectoria del haz se muestra en paralelo. O dicho de otra manera: el sistema óptico telecéntrico reconstruye la imagen perpendicularmente en el borde de la imagen y también en el centro, o: el sistema óptico «busca» en los orificios del borde no en ángulo, sino en posición absolutamente recta. Otra razón, y muy importante, es que las lentes telecéntricas ofrecen la misma escala de reproducción incluso en la dirección Z (axial) dentro de un rango definido. Imaginemos una placa equipada con objetos de diferentes alturas, que deben medirse dentro de un mismo campo de visión.
En la siguiente ilustración (2), podemos ver a la izquierda que los tres objetos con diferentes alturas muestran diferentes tamaños con una lente estándar. El modelo de la derecha muestra el resultado con una lente telecéntrica. Para explicarlo en términos sencillos, esto significa que los objetos que están a veces más cerca y a veces más lejos no muestran diferencias en la distancia medida. No obstante, esto solo es aplicable mientras las áreas se encuentren dentro del rango telecéntrico que, a su vez, está situado dentro del rango de profundidad de campo, aunque no es idéntico a él. También es interesante usar las lentes telecéntricas cuando las piezas llegan al sistema óptico en cintas y el posicionamiento no puede reproducirse con precisión. En ese caso, las diferencias de altura también se compensan en el rango telecéntrico. La óptica telecéntrica también resulta esencial para la medición de orificios (arriba / abajo).
Telecentricidad en el espacio del objeto
Se utilizará una trayectoria del haz telecéntrica en el espacio del objeto para poder mostrar objetos sin distorsión de perspectiva. La pupila de entrada está situada en el infinito, de forma que los haces principales en el espacio del objeto son todos paralelos al eje óptico. Por ello, la lente delantera debe tener al menos el mismo tamaño que el objeto a representar. Otra propiedad de esta trayectoria del haz es que la escala de la imagen no cambia cuando el objeto se desplaza lateralmente. La imagen siempre aparece con el mismo tamaño, independientemente de la distancia a la que se encuentre el objeto. Sin embargo, se desenfoca cuando el objeto se sitúa fuera del plano de objeto ideal. Esta característica se usa en las lentes de medición para permitir un cierto rango de tolerancia para la muestra. El rango de distancia tolerable se determina mediante la profundidad de campo y aparece especificado en las fichas de datos. En el caso de los microscopios, la escala de imagen constante facilita el enfoque. La trayectoria del haz telecéntrica en el espacio del objeto se realiza en su forma más sencilla mediante una lente convexa simple con diafragma de apertura en el plano focal en el espacio de la imagen.
Telecentricidad en el espacio de la imagen
La trayectoria del haz telecéntrica en el espacio de la imagen sirve principalmente para garantizar que la trayectoria del haz sea paralela. Entre otras aplicaciones, se usa en las lentes de las cámaras digitales, para evitar el viñeteado de píxeles. La pupila de salida está situada en el infinito, de manera que el cono de rayos llegue a la placa de imagen perpendicularmente. El diseño más sencillo consiste en una lente convexa simple con diafragma de apertura en el plano focal en el espacio del objeto.
Telecentricidad doble
La telecentricidad doble es la combinación de la telecentricidad en el espacio del objeto y la telecentricidad en el espacio de la imagen. Estas lentes se usan especialmente para la tecnología de medición, aunque también se utilizan en procesos de producción fotolitográfica. Las pupilas de entrada y de salida están situadas en el infinito, por lo que el sistema es afocal. A diferencia de la telecentricidad que solo se aplica en el espacio del objeto, la posición tolerable del objeto no está limitada en este caso por la profundidad de campo. Es posible volver a enfocar la placa de imagen sin cambiar el tamaño de la imagen. Para esto, el diseño más sencillo consiste en dos lentes convexas entre las cuales hay situado un diafragma de apertura. La distancia entre una lente y el diafragma de apertura debe ser igual a la longitud focal. En teoría, una lente de telecentricidad doble no tiene aberraciones geométricas como la distorsión. (Fuente: Gottfried Schröder: Technische Optik, Vogel-Verlag Würzburg 1977, ISBN 3-8023-0067-X)
Iluminación telecéntrica
La iluminación telecéntrica es una forma especial de iluminación enfocada con importantes propiedades direccionales. Esta aplicación suele limitarse casi exclusivamente a la luz transmitida. Una fuente de luz (normalmente LED) con una apertura de iluminación reducida y conocida, se coloca en el plano focal del sistema óptico de la luz. Resultado: trayectoria del haz principal paralela. La iluminación telecéntrica no es iluminación paralela (apertura definida). Esto hace que sea significativamente menos sensible a la vibración o los desajustes.
La iluminación telecéntrica ofrece una iluminación de alto contraste y muy homogénea del campo de visión. Es necesario utilizarla siempre en combinación con lentes telecéntricas ya que, con una lente entocéntrica, la fuente de luz parece estar ubicada en el infinito debido a que la trayectoria del haz principal es paralela. El azul se usa principalmente como longitud de onda de la fuente de luz (máxima precisión), ya que la flexión es mínima. Sus importantes propiedades direccionales permiten a la iluminación telecéntrica suprimir de manera eficaz la luz externa.
Aplicación
La dirección preferente y muy acusada de los rayos de luz requiere que el enfoque sea exacto. Es por ello que las luces telecéntricas necesitan una fijación firme y ajustable. El calibrado de la apertura de la luz y la apertura de la imagen es el principal factor que determina la posición de ubicación del borde cuando se usan componentes telecéntricos. Los siguientes productos son todos elementos ópticos de telecentricidad en el espacio del objeto.
