TZM-N: Zoom telecêntrico manual
Porque é que precisamos mesmo de uma óptica telecêntrica? Ou melhor, quando deve ser utilizada a óptica telecêntrica? Basicamente, é utilizado para medir diferentes alturas dentro de uma imagem, para evitar distorções, ou seja, medições incorrectas na área periférica de uma óptica, e para medir rebolos ou peças com geometria semelhante.
Tal como nos sistemas de zoom de catraca padrão, o zoom telecêntrico de 12x tem 14 passos de catraca que podem ser calibrados no software de medição Metric. A distância de trabalho (lente de extremidade a objecto) de aproximadamente 180 mm não tem de ser alterada. O alcance do zoom cobre um campo de visão de 4 mm a 50 mm quando combinado com um chip de câmara de 1 1/8". A profundidade de campo do objecto varia neste intervalo de 1,3 mm a 38,8 mm. Os sistemas manuais ou motorizados são frequentemente utilizados para a modernização de máquinas de moer ou de dressar.
É claro que estes sistemas ópticos de alta qualidade não se destinam apenas à instalação em máquinas. Podemos fornecer os sistemas de zoom telecêntrico manual e motorizado com tripés em bases de alumínio ou granito, bem como em combinação com fases de posicionamento ou medição transversal. Estes estão novamente disponíveis como versões manuais ou motorizadas. Existe, portanto, uma vasta gama de possibilidades.
O âmbito da entrega inclui a óptica de zoom telecêntrico manual, software de medição Metric MT, disco de calibração com protocolo DAkkS, uma câmara USB 2.0 com 1280 x 1024 pixels, bem como um cabo USB de 5 metros e uma caixa de protecção para a câmara USB. A óptica tem um vidro de protecção adicional e substituível para a óptica. Para evitar que o pó abrasivo entre no interior da óptica, é montada uma manga de cobertura sobre o ajuste do zoom (móvel).
A pedido, podemos fornecer ficheiros de passos com as dimensões externas, se desejar fabricar uma fixação para segurar o sistema.
Zeichnung - Drawing - TZM-N
Ainda está interessado numa pequena teoria? Depois temos aqui informação básica sobre telecentricidade para si:
Afinal, por que necessitamos de ópticas telecêntricas na tecnologia de medição óptica? Imagine uma placa contendo vários furos e que todos esses doze furos são abrangidos pelo campo de visão da lente objetiva. Com um “sistema óptico padrão” (óptica entocêntrica), as imagens comportam distorções da perspectiva como as representadas na figura abaixo à esquerda (1).
Dado que o ângulo de abertura de uma óptica telecêntrica é de zero graus dentro de um campo determinado, idealmente, o percurso dos raios realiza-se de forma absolutamente paralela e a imagem é apresentada sem erros de paralaxe, com percurso dos raios paralelo. Por outras palavras: a óptica telecêntrica reconstrói a imagem perpendicularmente não só no centro, como também na zona marginal da imagem, ou seja, a óptica capta os furos nas margens de forma absolutamente perpendicular e não obliquamente. Uma outra razão muito importante é que as lentes telecêntricas também oferecem a mesma escala de representação na direção Z (axial) dentro de um intervalo definido. Tomemos uma placa em que estão dispostos objetos de diferentes alturas que devem ser medidos dentro do campo de visão.
À esquerda na figura abaixo (2), vemos claramente que os três objetos de alturas diferentes apresentam tamanhos variados com uma lente padrão. O modelo da direita mostra o resultado de uma lente telecêntrica. Em termos mais simples, isso significa que, quer os objetos estejam mais próximos, quer mais afastados, não produzem diferenças nas distâncias medidas. Contudo, isso só acontece desde que as áreas estejam dentro do intervalo de telecentricidade, que, por seu turno, se encontra dentro da profundidade de campo mas não é idêntico a esta última. Além disso, uma lente telecêntrica é interessante nos casos em que peças sobre esteiras são conduzidas até uma óptica e não podem ser posicionadas de forma garantidamente reproduzível. Aqui, as diferenças de altura são novamente compensadas no intervalo de telecentricidade. As ópticas telecêntricas também são essenciais para a medição de furos (em cima/embaixo).
Telecentricidade do espaço do objeto
Para captar objetos sem distorção da perspectiva, é usado um percurso de raios telecêntrico no espaço do objeto. A pupila de entrada encontra-se no infinito, pelo que todos os raios principais no espaço do objeto correm paralelamente ao eixo óptico. Por isso, a lente frontal deve ser, no mínimo, tão grande como o objeto a representar. Este percurso de raios tem ainda a propriedade de a escala de representação não se alterar em caso de deslocamento axial do objeto. Portanto, a imagem é vista sempre do mesmo tamanho, independentemente da distância do objeto. Contudo, ela perde a nitidez se o objeto se encontra fora do plano ideal do objeto. Esta particularidade é aproveitada nas lentes de medição para permitir uma certa tolerância de posição do espécime. A gama de distâncias tolerável, indicada nas fichas técnicas, é determinada pela profundidade de campo. A escala de representação constante permite ajustar confortavelmente a nitidez em microscôpios. Uma lente convexa simples com diafragma de abertura no plano focal do espaço da imagem é a forma mais fácil de obter um percurso de raios telecêntrico no espaço do objeto.
Telecentricidade do espaço do objeto
Um percurso de raios telecêntrico no espaço da imagem serve, principalmente, para garantir o paralelismo dos raios. É usado, entre outras aplicações, em lentes de câmeras digitas, para evitar a vinhetagem de pixels. A pupila de saída encontra-se no infinito, para que todos os cones de luz incidam perpendicularmente no plano da imagem. A configuração mais fácil para este efeito consiste em uma lente convexa simples com diafragma de abertura no plano focal do espaço do objeto.
Telecentricidade dupla
Um percurso de raios telecêntrico duplo é a combinação dos percursos de raios telecêntricos no espaço do objeto e no espaço da imagem. Também estas lentes encontram aplicação na tecnologia de medição, bem como em processos de produção fotolitográfica. Como a pupila de entrada e a de saída se encontram no infinito, o sistema é afocal. Diferentemente da telecentricidade meramente no espaço do objeto, neste caso, a posição do objeto não é limitada pela profundidade de campo. O plano da imagem pode ser refocalizado sem alteração da escala de representação. A configuração mais fácil para este efeito consistem em duas lentes convexas, entre as quais é colocado um diafragma de abertura. A distância entre uma lente e o diafragma de abertura deve ser igual à respectiva distância focal. Teoricamente, uma lente telecêntrica dupla não apresenta aberrações geométricas como, por exemplo, distorções. (Fonte: Gottfried Schröder: Technische Optik, Vogel-Verlag Würzburg 1977, ISBN 3-8023-0067-X)
Iluminações telecêntricas
As iluminações telecêntricas constituem uma forma especial de iluminação orientada com fortes características direcionais. A aplicação tem lugar quase exclusivamente com luz transmitida. No plano focal da lente da iluminação é instalada uma fonte de luz (em geral, LED) com uma abertura de iluminação conhecida e pequena. Daí resulta um percurso de raios principais paralelo. A iluminação telecêntrica não é uma iluminação paralela (abertura definida). Deste modo, ela é substancialmente menos sensível a vibrações e erros de ajustagem.
As luzes telecêntricas proporcionam uma iluminação muito homogênea e de alto contraste do campo de visão. Elas sempre devem ser usadas com lentes telecêntricas, dado que, com uma lente entocêntrica, a fonte de luz (LED) parece situar-se no infinito devido ao percurso de raios principais paralelo. Como comprimento de onda de iluminação é usado, principalmente, o azul (máxima precisão), devido á reduzida difração. Possuindo fortes características direcionais, as iluminações telecêntricas proporcionam uma boa supressão de luz parasita.
Aplicação
Em combinação com lentes telecêntricas, sempre que se exija uma iluminação clara e de alto contraste e quando seja necessário detectar ou medir objetos difíceis de processar em termos ópticos. A pronunciada direção preferencial da radiação luminosa exige um alinhamento exato. Por isso, as iluminações telecêntricas requerem uma fixação sólida e regulável. O ajuste da abertura de iluminação e da abertura de imagem é essencial para determinar a posição da localização das arestas quando se usem componentes telecêntricos. Os produtos seguintes correspondem, em todos os casos, a lentes telecêntricas do espaço do objeto.
