kontakt kamery@atesystem.cz
kontakt +420 595 170 472

19. srpen 2015

Vyzkoušeli jsme: Telecentrický objektiv s koaxiálním světlem

Vytvořil:

Tomáš Gřeš

Měli jsme v laboratoři k dispozici na otestování telecentrický objektiv s koaxiální jednotkou a kolimovaným světlem řady TCCXQ od italského výrobce Opto Engineering. S výsledky testů bychom Vás rádi seznámili v tomto článku.

Sestava telecentrického objektivu a kolimovaného světla řady TCCXQ obsahuje koaxiální jednotku obsahuje s 45° optickým děličem (beamsplitter). Objektiv s kamerou je připojen k jeho horní stěně. Z boční strany do něj svítí kolimované světlo, jehož paprsky se lámou v pravém úhlu směrem ke snímané ploše. Výsledkem je, že světelné paprsky vycházejí z děliče rovnoběžně s osou objektivu, tedy kolmo na povrch. Vzhledem k tomu, že k sestavě je připojen telecentrický objektiv, projdou do kamery pouze paprsky, které se odrazí od rovné plochy zpět ve stejném směru, ze kterého přišly. Sestava je tak ideální pro velmi precizní zjišťování rovinnosti povrchu a snímání škrábanců, děr a jiných nedokonalostí.

Uspořádání telecentrického objektivu a koaxiálního světla TCCXQ Opto Engineering a příklad použití

Sestava telecentrického objektivu a koaxiálního světla TCCXQ Opto Engineering

Ukázky z testů:

Naše testovací sestava obsahovala set TCCXQ024-G s osvětlovačem zelené barvy. Zvětšení 0,243x umožňuje vyžít zorné pole o velikosti větší než 34 x 29 mm se snímačem s optickou velikostí 2/3". Zkušební černobílá kamera Basler acA1920-50gm má o něco větší snímač o velikosti 1/1.2", proto je na snímcích patrné ořezání obrazu v rozích.

Naším úkolem byla kontrola škrábanců na kovovém výrobku a čtení vyraženého číselného kódu. Zde se osvědčila klíčová schopnost sestavy rozlišit absolutně rovné plochy od nerovností:

Kontrola vyraženého čísla na lesklém plechuKontrola vyraženého čísla na lesklém plechu - obraz z kamery

Vyzkoušeli jsme také další vzorky. Následující obrázek odhaluje poškrábání povrchu hliníkového vzorku s velmi jemnými detaily:

Ukázka detekce povrchového poškocení na hliníkovém povrchuUkázka detekce povrchového poškocení na hliníkovém povrchu - obrázek z kamery

V následujícím případě jsme kontrolovali rovinnost podložek. Otlaky jsou na první pohled málo patrné, pod kamerou se však zvýrazní:

Kontrola poškození podložekOptická kontrola poškození podložek - obraz z kamery

Kontrola výbrusu:

Kontrola výbrusu

Ovšem v některých případech je citlivost objektivu na reliéf povrchu spíše na překážku, jak ukazuje následující příklad se snímáním konektoru. Jakmile je plocha kovové objímky pinu (malé kolečko kolem každého pinu) byť jen mírně odkloněna, nebo nerovnoměrně vybroušena, tak se její detekce stane velmi nejednoznačnou. Stejně tak přítomnost a pozice špičky pinu. Mnohem lépe se osvědčila sestava telecentrického objektivu s difúzním koaxiálním světlem (nikoli kolimovaným), díky kterému je možné přesně detekovat špičky jednotlivých pinů i přítomnost kruhových objímek:

(levý obrázek: sestava TCCXQ s kolimovaným koaxiálním světlem, pravý obrázek: telecentrický objektiv s difúzním koaxiálním světlem)

Kamerová kontrola pinů na konektoru Hirose - použití telecentrického objektivu s kolimovaným koaxiálním světlem

Příslušenství:

Sestavu lze koupit buď jako kompletní set s označením TCCXQ, nebo lze nakoupit samostatné komponenty. Dále jsou k dispozici doplňkové produkty:

Zrcadlo CMMR – zrcadlo s první odraznou vrstvou se montuje na objektiv a umožní pohled kamery a objektivu v pravém úhlu. Využívá se v případech, kdy není ve stroji dostatek místa pro instalaci objektivu přímo nad snímané místo.

Ochranné sklo WI  - ochrana proti prachu a poškrábání pro telecentrické objektivy.

Držáky CMHO – pevné a přesné uchycení telecentrického objektivu ke konstrukci stroje nebo testeru.

Beamsplitter CMBS – optický dělič 45° umožňuje vytvoření koaxiálního uspořádání světla a objektivu. Prodávaný také samostatně.

Závěr:

Sestava TCCXQ je výborným nástrojem pro snímání povrchových struktur plochých povrchů. S její pomocí lze odhalovat i velmi jemné vlasové trhliny a škrábance. Díky mnoha variantám lze snímat se zorným polem v rozsahu 3 až 76 mm a snímat tak objekty různých velikostí.

Za zapůjčení objektivu děkujeme firmě Opto Engineering.

V případě jakýchkoli dotazů nás prosím kontaktujte.

 

Logo
Top