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Telezentrische Objektive

  • INTRODUCTION



 telecentric lenses

In vielen Bildverarbeitungssystemen, wie sie in der Halbleiterinspektion verwendet werden, müssen präzise wiederholbare Messungen konsistent durchgeführt werden. Um dies zu gewährleisten, müssen Systementwickler auf teurere optische Systeme zurückgreifen, die auf telezentrischen Objektiven basieren, mit denen diese Teile abgebildet werden.


 telecentric lenses design

Viele der Gründe für die Wahl telezentrischer Objektive ergeben sich aus den Einschränkungen herkömmlicherer Linsensysteme. Sollte sich beispielsweise ein Objekt innerhalb der Schärfentiefe eines herkömmlichen Linsensystems nur leicht bewegen, wird es eine zugehörige Vergrößerungsänderung geben. In der Vergangenheit wurden Vergrößerungsänderungen aufgrund von Objektverschiebungen mit Hilfe einer zusätzlichen Kamera oder eines Tiefensensors kalibriert, der den Abstand zwischen der Linse und dem Objekt verfolgte. Die Verwendung eines telezentrischen Objektivs kann solche Vergrößerungsänderungen wesentlich reduzieren oder sogar eliminieren und somit die Notwendigkeit für irgendeine zusätzliche Kamera und Vorverarbeitung der Bilddaten beseitigen, die ansonsten erforderlich sein könnten, um irgendwelche Vergrößerungsfehler zu korrigieren.


Perspektiv- oder Parallaxefehler können auch durch den Einsatz von telezentrischen Objektiven eliminiert werden. In herkömmlichen optischen Systemen erscheinen nähere Objekte relativ größer als jene weiter entfernt, da sich die Vergrößerung eines Objekts mit seinem Abstand von der Linse ändert. Telezentrische Objektive korrigieren jedoch optisch diesen Parallaxenfehler, so dass Objekte unabhängig von einem bestimmten Abstand von der Linse die gleiche wahrgenommene Größe behalten.


Das telezentrische Objektiv kann die oben genannten Probleme in einem bestimmten Arbeitsabstand effektiv lösen. Das telezentrische Objektiv hat die gleiche Vergrößerung, die sich mit DoF nach der Fokussierung nicht ändert. Das telezentrische Objektiv bietet eine überragende Bildqualität mit geringer Verzerrung und ohne Parallaxe, so dass es für hochpräzise Messungen und die Erkennung von Werkstückdefekten verwendet werden kann.


Fertigprodukte


Off-The-Shelf Products



Off-The-Shelf Products for sale


Maganification 0.3 0.3 0.3 0.3 0.14 0.22 0.22 0.5 0.55 0.345 0.367
Working Distance 180+/-2 180+/-2 180+/-2 220+/-2 180+/-2 200+/-2 200+/-2 220+/-2 220+/-2 220+/-2 220+/-2
CCD Size 9.0(1/1.8") 11.0(2/3") 11.0(2/3") 11.0(2/3") 7.2(1/2.5") 9.0(1/1.8") 11.0(2/3") 16.0(1") 16.0(1") 16.0(1") 16.0(1")
F/# 8 10 10 13.6 8 8 10 8 8 8 8
N.A. 0.0188 0.015 0.015 0.011 0.0088 0.014 0.011 0.031 0.034 0.22 0.23
MTF ≥100 ≥83 ≥83 ≥63 ≥100 ≥95 ≥80 ≥110 ≥110 ≥115 ≥115
DoF(mm) +/-7@F16 +/-7@F16 +/-7@F16 +/-9.7@F22 +/-32.5@F16 +/-13@F16 +/-13@F16 +/-2.5@F16 +/-2.1@F16 +/-5.3@F16 +/-4.7@F16
Distortion ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1
Telecentricity ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1
Interface C-Mount
Total Length 166.2 166.3 166.2 167.7 132.8 150 150 205.7 215.4 214.9 214.9






DETAILS

Telezentrische Objektive, die hauptsächlich zur Korrektur der Aberration traditioneller industrieller Objektive entwickelt wurden, können die Vergrößerungsrate des erhaltenen Bildes unverändert innerhalb einer bestimmten Objektentfernung beibehalten, was eine sehr wichtige Anwendung für Situationen ist, in denen sich die gemessenen Objekte nicht auf derselben Oberfläche befinden. Das telezentrische Objektiv wurde schon immer von Bildverarbeitungsanwendungen favorisiert, bei denen aufgrund der einzigartigen Konstruktion des parallelen Strahlengangs hohe Anforderungen an die Linsenverzerrung gestellt werden.


Telezentrische Objektive haben ihre eigenen charakteristischen optischen Eigenschaften: hohe Auflösung, große Ansichtstiefe, extrem geringe Verzerrung und die besondere Gestaltung von parallelem Licht.

Fotografie von telezentrischen Objektiven:

Die telezentrischen Objektive können einige Probleme gewöhnlicher Objektive wirksam lösen, so dass sie bei hochpräzisen Messungen usw. verwendet werden können. Das telezentrische Objektiv ist ein High-End-Industrieobjektiv mit einer meist hervorragenden Bildqualität, das sich besonders für die Anwendung eignet der dimensionalen Messung.


Egal wo Sie sind, Sie haben die gleiche Vergrößerung, wenn Sie sich auf eine bestimmte Entfernung fokussieren. Das telezentrische Objektiv kann eine überlegene Bildqualität liefern, und die Verzerrung ist kleiner als bei dem herkömmlichen Objektiv mit fester Brennweite. Dieses optische Design macht die Bildoberfläche symmetrischer, was für die Präzisionsmessung der Software verwendet werden kann.

Anwendungsvorteile:

Die telezentrischen Objektive werden hauptsächlich zur Präzisionsmessung verwendet. Da in dem optischen Präzisionsmeßsystem einige beschränkende Faktoren in der gewöhnlichen optischen Linse vorhanden sind, wie beispielsweise der Fehler, der durch die Verzerrung des Bildes verursacht wird, wird der Fehler, der durch die falsche Auswahl der Perspektive verursacht wird, durch die Ungenauigkeit der Grenze verursacht falsche Lichtinterferenz und so weiter und die Genauigkeit der Messung wird beeinträchtigt. Und telezentrische Objektive können die obigen Probleme effektiv reduzieren oder eliminieren, daher ist das telezentrische Objektiv die entscheidende Komponente des optischen Präzisionsmesssystems geworden und seine Anwendungsgebiete werden immer umfangreicher.



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