TZM-N: ręczny zoom telecentryczny
Dlaczego w ogóle potrzebujemy optyki telecentrycznej? A może raczej, kiedy powinno się stosować optykę telecentryczną? Zasadniczo jest on stosowany do pomiaru różnych wysokości w obrębie obrazu, do unikania zniekształceń, tj. nieprawidłowych pomiarów w obszarze peryferyjnym układu optycznego, oraz do pomiaru ściernic lub części o podobnej geometrii.
Podobnie jak w przypadku standardowych systemów zoomu zapadkowego, telecentryczny zoom 12x ma 14 stopni zapadki, które można skalibrować w oprogramowaniu do pomiarów metrycznych. Nie trzeba zmieniać odległości roboczej (od końca obiektywu do obiektu) wynoszącej ok. 180 mm. Zakres zoomu obejmuje pole widzenia od 4 mm do 50 mm w połączeniu z układem scalonym kamery 1 1/8". Głębia ostrości obiektu waha się w tym zakresie od 1,3 mm do 38,8 mm. Systemy ręczne lub z napędem silnikowym są często stosowane do modernizacji szlifierek lub obciągarek.
Oczywiście te wysokiej jakości systemy optyczne są przeznaczone nie tylko do montażu w maszynach. Ręczne i zmotoryzowane systemy zoomu telecentrycznego możemy dostarczać ze statywami na podstawach aluminiowych lub granitowych, jak również w połączeniu ze stopniami pozycjonującymi lub krzyżowymi. Są one również dostępne w wersji ręcznej lub z napędem silnikowym. Istnieje więc szeroki wachlarz możliwości.
Zakres dostawy obejmuje ręczny telecentryczny układ optyczny z zoomem, oprogramowanie pomiarowe Metric MT, płytę kalibracyjną z protokołem DAkkS, kamerę USB 2.0 o rozdzielczości 1280 x 1024 pikseli, jak również 5-metrowy kabel USB i obudowę ochronną dla kamery USB. Optyka posiada dodatkowe, wymienne szkło ochronne dla optyki. Aby zapobiec przedostawaniu się pyłu ściernego do wnętrza układu optycznego, nad regulacją zoomu zamontowana jest tuleja osłaniająca (ruchoma). Na życzenie możemy dostarczyć profile schodkowe z wymiarami zewnętrznymi, jeśli chcą Państwo wykonać mocowanie do systemu.
Zeichnung - Drawing - TZM-N
Czy nadal jesteś zainteresowany odrobiną teorii? W takim razie mamy tutaj dla Ciebie podstawowe informacje na temat telecentryczności:
Dlaczego w optycznej technice pomiarowej w ogóle są potrzebne telecentryczne układy optyczne? Wyobraźmy sobie płytę z dwunastoma otworami i wyświetlanie wszystkich tych otworów w polu widzenia obiektywu. W przypadku optyki standardowej (entocentrycznej) otrzymalibyśmy perspektywiczne dystorsje, przedstawione na poniższej grafice z lewej strony (1).
Ponieważ w przypadku optyki telecentrycznej w określonym obszarze kąt otwarcia wynosi zero stopni, promienie w idealnym przypadku biegną całkowicie równolegle, a obraz jest przedstawiany bez błędu perspekty-wicznego lub z równoległym biegiem promieni. Aby wyrazić to w inny sposób: optyka telecentryczna pokazuje obraz pionowo nie tylko w środku, ale także przy krawądzi obrazu, lub jeszcze inaczej: układ optyczny patrzy na otwory przy brzegu nie pod skosem, ale w pełni pionowo. Kolejnym, bardzo ważnym powodem jest to, ze obiektywy telecentryczne oferują tę samą miarę wyświetlania również w kierunku Z (osiowo) wewnątrz zdefiniowanego obszaru. Wyobraźmy sobie płytę, na której są umieszczone obiekty o różnej wysokości, które mają być zmierzone wewnątrz pola widzenia.
Na następującej ilustracji widać z lewej strony (2) wyraźnie, że trzy obiekty o różnej wysokości wykazują różny rozmiar w przypadku obiektywu standardowego. Prawy model przedstawia wynik dla obiektywu telecentrycznego. Mówiąc prosto, oznacza to, że obiekty, które raz są bliżej, a raz dalej, nie dają w efekcie różnych zmierzonych odcinków. Obowiązuje to jednak tylko dopóty, dopóki obszary leżą w obszarze telecentrii, który z kolei leży w obszarze głębi ostrości, lecz się z nim nie pokrywa. Obiektyw telecentryczny jest ponadto wart zainteresowania wtedy, gdy części są prowadzone taśmami pod układem optycznym i nie można zapewnić ich pozycjonowania w powtarzalny sposób. Tu z kolei wyrównywane są różnice wysokości w obszarze telecentrii. Również przy pomiarze otworów (u góry/na dole) optyka telecentryczna jest obowiązkowa.
Telecentria po stronie obiektu
Telecentryczny bieg promieni po stronie obiektu jest stosowany w celu zarejestrowania obiektów bez zniekształcenia perspektywicznego. Źrenica wejściowa leży w nieskończoności, przez co wszystkie główne promienie w obszarze obiektu biegną równolegle do osi optycznej. Z tego powodu przednia soczewka musi być co najmniej tak duża, jak oglądany obiekt. Dodatkowa cecha takiego biegu promieni polega na tym, że skala odzwierciedlenia nie zmienia się przy osiowym przesuwaniu obiektu. Obraz pojawia się zatem zawsze o tej samej wielkości niezależnie od odległości od obiektu. Jest on jednak nieostry, jeśli obiekt leży poza idealną płaszczyzną obiektu. Właściwość ta jest wykorzystywana w obiektywach pomiarowych, aby dopuścić określoną tolerancję położenia badanej części. Tolerowany zakres odległości jest określany przez głębię ostrości i jest podany w arkuszach danych. W przypadku mikroskopów stała skala obrazu oznacza wygodną regulację ostrości. Telecentryczny bieg promieni po stronie obiektu najłatwiej jest zrealizować za pomocą pojedynczej soczewki skupiającej z przysłoną aperturową w płaszczyźnie ogniskowej po stronie obrazu.
Telecentria po stronie obrazu
Po stronie obrazu telecentryczny bieg promienia służy przede wszystkim nadaniu mu równoległości. Stosowany jest on m.in w obiektywach kamer cyfrowych, aby zapobiec winietowaniu punktów obrazu. Źrenica wyjściowa leży w nieskończoności, przez co wszystkie stożki promieni trafiają pionowo na płaszczyznę obrazu. Najprostsza służąca temu konstrukcja składa się z pojedynczej soczewki skupiającej z przysłoną aperturową w płaszczyźnie ogniskowej po stronie obiektu.
Telecentria po stronie obrazu i obiektu
Obustronnie telecentryczny bieg promieni stanowi połączenie telecentrycznego biegu promieni po stronie obiektu i obrazu. Również i te obiektywy znajdują zastosowanie w technice pomiarowej, jak również w fotolitograficznej technologii produkcyjnej. Źrenice wejściowa i wyjściowa leżą w nieskończoności, w związku z czym układ nie ma ogniska. W odróżnieniu od telecentrii czysto obiektowej, tolerowalne położenie obiektu nie jest tu ograniczane przez głębię ostrości. Powierzchnię obrazu można ogniskować bez zmiany skali odzwierciedlenia. Najprostsza służąca temu konstrukcja składa się z dwóch soczewek skupiających z umieszczoną pomiędzy nimi przysłoną aperturową. Odległość soczewki od przysłony aperturowej musi odpowiadać właściwej ogniskowej. Obiektyw obustronnie telecentryczny teoretycznie nie wykazuje żadnych geometrycznych błędów odzwierciedlenia, np. dystorsji. (Źródło: Gottfried Schröder: Technische Optik (Optyka techniczna), Vogel-Verlag Würzburg 1977, ISBN 3-8023-0067-X)
Oświetlenia telecentryczne
Układy oświetlenia telecentrycznego stanowią szczególną formę układów oświetlenia kierunkowego o silnej charakterystyce kierunkowej. Zastosowanie ma miejsce niemal wyłącznie w świetle przechodzącym. W powierzchni ogniska układu optyki oświetlenia umieszczane jest źródło światła (najczęściej diodowe) o znanej, niewielkiej aperturze oświetleniowej. Wynik: powstaje równoległy bieg promienia głównego. Oświetlenie telecentryczne nie jest oświetleniem równoległym (ustalona apertura). Z tego powodu jest ono znacznie bardziej nieczułe na wibracje lub błędy regulacji.
Układy oświetlenia telecentrycznego zapewniają bardzo jednorodne i kontrastowe oświetlenie pola widzenia. Muszą być one zawsze stosowane w połączeniu z obiektywami telecentrycznymi, ponieważ w przypadku obiektywu entocentrycznego, wskutek równoległego biegu promienia głównego, źródło światła (LED) wydaje się znajdowaç w nieskończoności. Przeważnie jako długość fali oświetlenia stosowana jest barwa niebieska (maksymalna dokładność), ze względu na niewielkie ugięcie. Telecentryczne układy oświetlenia wykazują dobre tłumienie oświetlenia obcego, ze względu na silną charakterystykę kierunkową.
Zastosowanie
Razem z obiektywami telecentrycznymi, zawsze wtedy, gdy chodzi o silne, kontrastowe oświetlenie oraz obiekty, które trudno obsłużyć pod względem optycznym, a które muszą zostać dokładnie rozpoznane lub zmierzone. Wyraźne ukierunkowanie promieniowania światła wymaga dokładnego ustawienia. Z tego powodu w przypadku oświetlenia telecentrycznego należy zapewnić solidne, regulowane mocowanie. Dostrojenie apertury oświetlenia i apertury obrazu w znacznej mierze wyznacza położenie krawędzi przy zastosowaniu elementów telecentrycznych. W przypadku poniższych produktów chodzi zawsze o układy optyczne z telecentrią po stronie obiektu.
