Уровень современных производств поражает обывателя своей технологичностью. Действительно, сегодня тяжёлый труд человека практически полностью заменён машинным. На многих заводах в Европе, люди участвуют лишь в настройке станков, роботов, их ремонте. Большую часть технологических процессов производства (не только на предприятиях с высокими рисками опасности для персонала) выполняют машины. Однако, чтобы конечный результат удовлетворял, необходимо, чтобы роботы, станки имели возможность чётко видеть, взаимодействовать с окружающим пространством.
Так называемое «машинное зрение» сегодня основано в большей степени на телецентрических объективах. Они обладают рядом технических преимуществ, что позволяет вывести производственный процесс на качественно новый уровень. Кроме того, снижение количества камер на производстве существенным образом упрощает конструктив оборудования, без потери качества обработки. Телецентрические объективы достаточно специфичны. В мире существует немного производителей подобной оптики.
Технические особенности телецентрических объективов
Главной отличительной чертой объектива означенного типа считается отсутствие регулировок диафрагмы и фокуса. В объектив производителем устанавливаются линзы заранее с заранее определёнными критериями (под конкретный технологический процесс).
То есть, телецентрические объективы априорно не могут быть универсальными.
Но отсутствие любых двигающихся деталей внутри объектива гарантирует высочайшую точность (отсутствие оптических искажений). Кратко особенности телоцентрического объектива можно выразить следующим образом:
- рабочее расстояние – постоянная величина (известна заранее);
- значение диафрагмы – постоянная величина (определяет глубину резкости получаемого с камеры изображения).
Помимо оптических искажений для обеспечения высокой точности машинного зрения необходимо также избавиться от другого паразитного эффекта – перспективных искажений.
Достигается это при помощи специального освещения. Важно, чтобы световые лучи и оптическая ось были параллельными.
Где сегодня используются телескопические объективы?
В пример можно привести серию TC Core. Это сверхкомпактные камеры, которые устанавливаются на роботы-манипуляторы. Такое оборудование часто задействовано на сборочных линиях, конвейерах.
Данное оптическое решение даёт возможность производить замеры обрабатываемых деталей из металла, пластика, при производстве современной электроники (где счёт происходит в микронах).
К примеру, камеры от Opto-Engineering позволяют получать изображение верхней и боковой поверхности или изображение дна и стенок обрабатываемой детали при помощи лишь одной камеры!
В видео демонстрируется промышленный робот, предназначенный для фрезеровки изделий во всех 3 плоскостях:
