Obiettivi di scansioneSono ampiamente utilizzati nell'ispezione ottica automatizzata (AOI), nell'ispezione di stampe, tessuti non tessuti, pelle, binari ferroviari, vagliatura e selezione del colore e in altri settori. Questo articolo introduce le lenti a scansione lineare.

Introduzione agli obiettivi a scansione lineare

1) Concetto di obiettivo a scansione lineare:

L'obiettivo CCD a matrice lineare è un obiettivo FA ad alte prestazioni per telecamere con sensore lineare, corrispondente alle dimensioni dell'immagine e dei pixel, e può essere utilizzato per diverse ispezioni di alta precisione.

2) Caratteristiche dell'obiettivo a scansione lineare:

1. Appositamente progettato per applicazioni di scansione ad alta risoluzione, fino a 12K;

2. La superficie di acquisizione delle immagini massima compatibile è di 90 mm, utilizzando una telecamera a scansione lineare più lunga;

3. Alta risoluzione, dimensione minima dei pixel fino a 5 µm;

4. Basso tasso di distorsione;

5. Ingrandimento 0,2x-2,0x.

Considerazioni per la scelta di un obiettivo a scansione lineare

Perché dovremmo considerare la scelta dell'obiettivo quando scegliamo una telecamera? Le telecamere a scansione lineare più comuni attualmente hanno risoluzioni di 1K, 2K, 4K, 6K, 7K, 8K e 12K e dimensioni dei pixel di 5 µm, 7 µm, 10 µm e 14 µm, quindi la dimensione del chip varia da 10,240 mm (1Kx10 µm) a 86,016 mm (12Kx7 µm).

Ovviamente, l'interfaccia C è ben lungi dal soddisfare i requisiti, poiché può collegare solo chip con una dimensione massima di 22 mm, ovvero 1,3 pollici. L'interfaccia di molte fotocamere è F, M42X1, M72X0.75, ecc. Le diverse interfacce degli obiettivi corrispondono a diverse distanze di back focus (distanza della flangia), che determinano la distanza di lavoro dell'obiettivo.

1) Ingrandimento ottico (β, Ingrandimento)

Una volta determinate la risoluzione della telecamera e la dimensione dei pixel, è possibile calcolare la dimensione del sensore; la dimensione del sensore divisa per il campo visivo (FOV) è uguale all'ingrandimento ottico. β=CCD/FOV

2) Interfaccia (Montaggio)

Esistono principalmente i tipi C, M42x1, F, T2, Leica, M72x0.75, ecc. Dopo averli confermati, è possibile conoscere la lunghezza dell'interfaccia corrispondente.

3) Distanza della flangia

La distanza focale posteriore si riferisce alla distanza tra il piano di interfaccia della fotocamera e il sensore. Si tratta di un parametro molto importante, determinato dal produttore della fotocamera in base al proprio percorso ottico. Fotocamere di produttori diversi, anche con la stessa interfaccia, possono presentare una distanza focale posteriore differente.

4) MTF

Grazie all'ingrandimento ottico, all'interfaccia e al back focus, è possibile calcolare la distanza di lavoro e la lunghezza dell'anello di giunzione. Dopo aver selezionato questi parametri, un altro aspetto importante è verificare se il valore MTF è sufficientemente buono. Molti ingegneri ottici non comprendono l'MTF, ma per gli obiettivi di fascia alta, l'MTF è indispensabile per misurare la qualità ottica.

La MTF (Model Transfer Function) copre una vasta gamma di informazioni come contrasto, risoluzione, frequenza spaziale, aberrazione cromatica, ecc., ed esprime in dettaglio la qualità ottica del centro e dei bordi dell'obiettivo. Se non solo la distanza di lavoro e il campo visivo soddisfano i requisiti, ma il contrasto ai bordi non è sufficientemente buono, è opportuno riconsiderare la scelta di un obiettivo con una risoluzione maggiore.