TZM-N : Zoom télécentrique manuel
Pourquoi avons-nous besoin d'une optique télécentrique ? Ou plutôt, quand faut-il utiliser une optique télécentrique ? En principe, il faut l'utiliser pour mesurer des hauteurs différentes dans une image, pour éviter les distorsions, c'est-à-dire les mesures erronées dans la zone périphérique d'une optique, pour mesurer des meules ou des pièces de géométrie similaire.
Comme pour les systèmes de zoom à crans standard, le zoom télécentrique 12x dispose de 14 crans qui peuvent être enregistrés et calibrés dans le logiciel de mesure Metric. La distance de travail (extrémité de l'objectif par rapport à l'objet) d'environ 180 mm ne doit pas être modifiée. La plage de zoom comprend un champ de vision de 4 mm à 50 mm en combinaison avec une puce de caméra de 1 1/8". La profondeur de champ de l'objet varie dans cette plage de 1,3 mm à 38,8 mm. Les systèmes manuels ou motorisés sont souvent utilisés pour la mise à niveau des rectifieuses ou des dégauchisseuses.
Bien entendu, ces systèmes optiques de haute qualité ne sont pas uniquement destinés à être installés dans des machines. Nous pouvons fournir les systèmes de zoom télécentriques manuels et motorisés avec des trépieds à base d'aluminium ou de granit, ainsi qu'en combinaison avec des tables de mesure de positionnement ou croisées. Ces dernières sont à leur tour disponibles en version manuelle ou motorisée. Il existe donc une multitude de possibilités.
La livraison comprend l'optique manuelle à zoom télécentrique, le logiciel de mesure Metric MT, le disque de calibrage avec protocole DAkkS, une caméra USB 2.0 de 1280 x 1024 pixels ainsi qu'un câble USB de 5 mètres et un boîtier de protection pour la caméra USB. L'optique dispose d'un verre de protection supplémentaire et interchangeable pour l'optique. Pour éviter que de la poussière abrasive ne pénètre à l'intérieur de l'optique, un manchon de protection est monté au-dessus du réglage du zoom (coulissant). Sur demande, nous pouvons mettre à disposition des stepfiles avec les dimensions extérieures si vous souhaitez fabriquer un dispositif pour accueillir le système.
Zeichnung - Drawing - TZM-N
Vous êtes encore intéressé par un peu de théorie ? Alors nous avons ici pour vous des informations de base sur la télécentricité :
À quoi servent les objectifs télécentriques dans la technique de mesure optique ? Imaginez une plaque à 12 trous, tous à l’intérieur du champ de vision. Une optique courante (entocentrique) rendrait une image en perspective, comme elle est illustrée dans le graphique à gauche (1).
Comme, en optique télécentrique, l’angle d’ouverture à l’intérieur d’une zone particulière est nul, le chemin optique est dans l’idéal parallèle et l’image reste libre de toute perspective. Autrement dit : l’optique télécentrique offre une vue verticale de l’image au milieu et aux bords. L’optique «regarde» alors les trous par le dessus et non par les côtés. Une autre raison importante : dans une zone prédéfinie, les objectifs télécentriques gardent leur échelle dans l’axe Z. Considérons une plaque dotée de différents objets devant être mesurée dans le champ de vision.
Le graphique gauche (2) (objectif standard) présente les trois objets de hauteur différente comme s’ils étaient de taille différente. Le graphique droit montre les résultats d’un objectif télécentrique. Dit simplement, les objets plus ou moins éloignés ne présentent pas de distances différentes. Ceci n’est bien sûr valable que pour les pièces situées dans la zone télécentrique, elle-même située, sans la couvrir, dans la zone de profondeur de champ. Un objectif télécentrique est, de plus, intéressant lorsque les pièces se déplacent sur un tapis roulant et ne peuvent donc pas être toujours placées au même endroit. Le processus égalise les différences de hauteur dans la zone télécentrique. Une optique télécentrique est aussi parfaite pour mesurer les trous (dessus/dessous).
Télécentrie côté objet
Le chemin optique télécentrique vu de l’objet est utilisé pour montrer les objets en évitant toute perspective. La pupille d’entrée est à l’infini, les rayons principaux dans l’espace de l’objet étant alors parallèles à l’axe optique. La lentille avant doit donc être au moins aussi grande que l’objet. Ce chemin optique a la particularité de garder l’échelle de présentation même si l’objet est déplacé de façon axiale. La taille de l’image ne change donc pas en même temps que la distance. Elle est seulement moins distincte lorsque l’objet sort du niveau idéal. Cette particularité est utilisée dans les objectifs de mesure pour permettre une tolérance de position de l’objet à contrôler. La distance de travail acceptable est définie par la profondeur de champ et donnée dans les fiches techniques. L’échelle constante permet une mise au point facile des microscopes. Le chemin optique télécentrique du côté de l’objet est facile à obtenir avec une lentille convergente unique avec un iris dans le plan focal au niveau de l’image.
Télécentrie côté image
Le chemin optique télécentrique du côté de l’image sert surtout à mettre celui-ci en parallèle. Il est utilisé avec les objectifs de caméra numériques pour éviter le vignetage des pixels. La pupille d’entrée est à l’infini, les cônes de réflexion étant alors verticaux par rapport à la surface de l’image. Le chemin optique télécentrique du côté de l’image est facile à obtenir avec une lentille convergente unique avec un iris dans le plan focal au niveau de l’objet.
Télécentrie simultanée
Le chemin optique télécentrique simultané associe les chemins optiques télécentriques du côté de l’objet et de l’image. Ces objectifs sont particulièrement utiles en technique de mesure, et en photolithographie. Les pupilles d’entrée et de sortie sont à l’infini, le système obtenu est afocal. À la différence de la télémétrie du côté de l’objet, le positionnement toléré de l’objet n’est pas limité par la profondeur de champ. Le niveau de l’image peut être focalisé ultérieurement sans modification de l’échelle de représentation. Le chemin optique télécentrique simultané est facile à obtenir avec deux lentilles convergentes séparées par un iris. La distance lentille-iris doit correspondre à la distance focale. Un objectif télécentrique simultané ne présente pas en théorie d’erreur de représentation (distorsion (source: Gottfried Schröder : Optique technique, Vogel-Verlag Würzburg 1977, ISBN 3-8023-0067-X)
Éclairages télécentriques
Les éclairages télécentriques sont une forme particulière d’éclairage dirigé avec une forte caractéristique de direction. Ils sont essentiellement utilisés dans le cadre d’éclairage par transparence. Une source de lumière (le plus souvent DEL) à petite ouverture définie est installé dans le plan focal de l’objectif de la lampe. Résultat : cela donne un chemin optique principal parallèle. Un éclairage télécentrique n’est pas un éclairage parallèle (ouverture définie). Il est ainsi moins sensible aux vibrations et erreurs de mise au point. L’éclairage télécentrique donne une lumière très homogène et contrastée du champ de vision. Il doit toujours être utilisé avec des objectifs télécentriques, car la source de lumière (DEL), pour un objectif entocentrique et à cause du chemin optique principal parallèle, semble aller à l’infini. Principalement, cet éclairage utilise les longueurs d’onde bleue (précision maximale) en raison de leur faible diffraction. Les éclairages télécentriques diminuent avec succès l’influence des autres sources de lumières grâce à leur forte caractéristique de direction.
Applications
Toujours utilisé avec les objectifs télécentriques quand l’observation requiert un éclairage lumineux et contrasté pour des objets difficiles à traiter devant être reconnus ou mesurés très précisément. L’axe d’alignement préférentiel de l’émissivité spectrale nécessite une orientation exacte. Il faut donc s’assurer que la fixation de l’éclairage télécentrique soit solide et variable. Lors de l’utilisation de composants télécentriques, la syntonisation des ouvertures de l’éclairage et de l’image obtenue détermine essentiellement la situation de la position des bords. Les produits suivants sont tous munis d’optique télécentrique côté objet.
