ما هي العدسات التيلسنترية

عدسة تيليسنترية للرؤية الآلية

تشير العدسة التيليسنترية بشكل رئيسي إلى عدسة خاصة مصممة لتصحيح الانحرار (Parallax) في العدسات الصناعية.

عند استخدام عدسة صناعية، يكون الجسم المقاس عادةً قريباً، مما يجعل الصورة تبدو بعيدة. يمكن أن يسبب هذا مشاكل مثل تغيرات في التكبير، تشوه العدسة، انخفاض في الدقة، وضبابية في الحواف. يحدث هذا لأن الجسم غالباً ما لا يكون في مستوى القياس.

لمعالجة هذه المشكلات، ابتكر مهندسو الرؤية الآلية عدسة تيليسنترية. توفر هذه العدسة فوائد واضحة للقياس الدقيق والمترولوجيا.

ما هي التطبيقات التي يجب أن تستخدم عدسة تيليسنترية؟

العدسات التيليسنترية هي الأفضل لفحص الأجسام في 6 حالات بسبب مزاياها وخصائصها الفريدة.

• عندما تحتاج إلى اكتشاف أجسام سميكة (سماكة>1/10 من قطر مجال الرؤية);
• عندما تحتاج إلى اكتشاف أجسام ليست في نفس المستوى;
• عندما يكون غير واضح مدى بُعد الجسم عن العدسة;
• عندما تحتاج إلى اكتشاف أجسام ثلاثية الأبعاد ذات فتحات;
• عندما تكون هناك حاجة إلى تشوه منخفض وإضاءة صورة متسقة تقريباً بالكامل;
• عندما يمكن اكتشاف العيوب فقط تحت إضاءة متوازية في نفس الاتجاه.

عدسة تيليسنترية مقابل عدسة عادية

يدرك دمج أنظمة الرؤية الآلية أن البصريات الجيدة مهمة لأداء نظام أفضل. العدسات التيليسنترية ضرورية لقياسات الحجم الدقيقة في تطبيقات التصوير. يحتاج مهندسو البرمجيات إلى صور واضحة بأقل قدر من التشوه لقياس الأجزاء الميكانيكية بدقة. يفهم دمج أنظمة الرؤية الآلية أهمية استخدام البصريات الجيدة لأداء النظام الأمثل.

العدسات التيليسنترية ضرورية لقياسات الحجم الدقيقة في تطبيقات التصوير. الصور الواضحة بأقل قدر من التشوه حاسمة لمهندسي البرمجيات لقياس الأجزاء الميكانيكية بدقة. يجب أن يقلل التوضع الصحيح من تأثيرات المنظور، والتي يمكن أن تؤدي إلى تغيرات في التكبير في الأجسام ثلاثية الأبعاد.

• تغيرات التكبير بسبب إزاحة الجسم
• تشوه الصورة
• خطأ المنظور
• ضعف دقة الصورة

عدم اليقين في موضع حافة الجسم بسبب هندسة مصدر الضوء

يمكن للعدسات التيليسنترية تقليل أو حتى إزالة معظم المشكلات المذكورة أعلاه، مما يجعلها مكوناً أساسياً في تطوير تطبيقات القياس عالية الدقة.

المزايا — خطأ منظور محدود

عند استخدام عدسة تيليسنترية، يبقى حجم الجسم في الصورة ثابتاً بغض النظر عن مسافته من العدسة. عند تصوير الأجزاء الصناعية، قد تعرض العدسات العادية أخطاء منظور. من ناحية أخرى، يمكن للعدسات التيليسنترية إزالة هذه التأثيرات.

عند استخدام عدسة تيليسنترية، يبقى حجم الجسم في الصورة ثابتاً بغض النظر عن مسافته من العدسة. عند تصوير الأجزاء الصناعية بعدسات عادية وتيليسنترية، قد تعرض العدسات العادية أخطاء منظور. من ناحية أخرى، يمكن للعدسات التيليسنترية إزالة هذه التأثيرات.

عند تصوير جسم ثلاثي الأبعاد (ليس جسماً مسطحاً تماماً) باستخدام البصريات العادية، تبدو الأجسام البعيدة أصغر من الأجسام القريبة. وبالتالي، عند تصوير تجويف أسطواني، تظهر حواف التاج العلوي والسفلي كدائرتين متراكمتين، على الرغم من أنهما متطابقتان في الواقع.

على العكس من ذلك، عند استخدام عدسة تيليسنترية، تتراكب حافتا التاج تماماً، وتُخفى حافة التاج السفلي بالكامل.

المزايا — دقة عالية

العدسات التيليسنترية لها دقة عالية عبر مجال الرؤية بأكمله. هذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية، مثل المجهرية، والمترولوجيا، والرؤية الآلية.

ملاحظة: الجانب الأيسر يستخدم عدسة بصرية عادية، والجانب الأيمن يستخدم عدسة تيليسنترية.

المزايا - تشوه منخفض

التشوه هو أحد أكثر المشكلات خطورة التي تحد من دقة القياس. يمكن أن تكون قيم التشوه في الأجهزة البصرية العادية في نطاق من بضع عشرات من النسبة المئوية إلى عشرات النسبة المئوية. هذا يجعل القياسات الدقيقة صعبة. تصبح المشكلة أكثر شدة مع العدسات غير التيليسنترية.

تزداد المشكلة سوءاً مع العدسات غير التيليسنترية. عادةً ما تكون العدسات التيليسنترية عالية الجودة ذات تشوه منخفض جداً، بقيم ضمن 0.1%؛ على الرغم من أن هذه القيمة تبدو صغيرة جداً، إلا أن خطأ القياس الناتج عنها سيكون قريباً من حجم بكسل واحد في كاميرا عالية الدقة.

       (اليسار هو تشوه من نوع "وسادة الدبابيس"، واليمين هو تشوه من نوع "البرميل")

(الصورة اليسرى مأخوذة بعدسة تيليسنترية، وتظهر بدون أي تشوه في الشكل. الصورة اليمنى مأخوذة بعدسة عادية، وتظهر تشوهاً شعاعياً قوياً.)

المزايا — عدم وجود عدم يقين في موضع الحافة

عند تصوير جسم مقابل الضوء، غالباً ما يكون من الصعب تحديد الموقع الدقيق لحافته. هذا لأنه، مقابل خلفية داكنة، تميل البكسلات الساطعة عند حافة الجسم إلى التداخل مع البكسلات الداكنة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان للجسم شكل ثلاثي الأبعاد للغاية، فإن تأثيرات الحدود ستحد بشكل أكبر من دقة القياس.

   
                      (الشكل 1) (الشكل 2)

(الشكل 1) في الصورة المأخوذة بالعدسة، يظهر الجدار الداخلي لفتحة الترس، والترس بأكمله محدب على طول المركز، وبيانات الفتحة والحافة الخارجية ليست حقيقية، ومن الصعب قراءة الحافة، ويتطلب تصحيحاً خوارزمياً معقداً جداً.

(الشكل 2) عند تصوير الترس بعدسة تيليسنترية، يتم تحديد الحافة الداخلية لفتحة الترس والحافة الخارجية للترس بوضوح، وبيانات الفتحة حقيقية، ولا يوجد جدار داخلي مرئي للفتحة ولا يوجد تشوه في الجدار الخارجي، ولا يلزم إجراء تصحيح للصورة.

(الشكل 3) بسبب أخطاء الرؤية البصرية والتركيز غير الدقيق، عند التصوير بعدسة عادية، يظهر الجدار الداخلي، واستخراج الحافة غير واضح، ويوجد ظل عند تصوير فتحة التهوية في القالب البلاستيكي (محاطة باللون الأحمر)، مما يؤثر على التعرف.

(الشكل 4) التصوير بعدسة تيليسنترية. بما أن العدسة التيليسنترية لها خصائص تيليسنترية للضوء المتوازي، فلا توجد أخطاء رؤية بصرية. لذلك، عند تصوير فتحة التهوية في القالب البلاستيكي (محاطة باللون الأحمر)، تكون حافة الجدار الداخلي واضحة والبيانات دقيقة. عند تصوير الفتحة الدائرية (الخضراء)، تكون حافة الفتحة واضحة، ومن السهل اكتشاف الشوائب وحجم الفتحة.

عدسات تيليسنترية بهيكل وتصاميم بصرية مختلفة
هناك أنواع مختلفة من العدسات التيليسنترية. هذه الأنواع مبنية على تطبيقها وتصميمها. تشمل الأنواع مساحة الجسم، مساحة الصورة، و العدسات ثنائية التيليسنترية.

هذه العدسات الثلاث لها اختلافات واضحة في التصميم والتطبيق، ويعتمد اختيار أي عدسة على الاحتياجات المحددة، بما في ذلك دقة القياس، وجودة الصورة، وسيناريوهات التطبيق. العدسات التيليسنترية في مساحة الجسم لها خصائص تيليسنترية في طرف الجسم.

العدسات التيليسنترية في مساحة الصورة لها خصائص تيليسنترية في طرف التصوير. العدسات ثنائية التيليسنترية لها خصائص تيليسنترية في كلا الطرفين لدقة واتساق أعلى. العدسات ثنائية التيليسنترية لها خصائص تيليسنترية في كلا الطرفين لدقة واتساق أعلى.

عدسة تيليسنترية في مساحة الجسم

تستخدم على نطاق واسع في القياس والفحص وأنظمة الرؤية الصناعية، خاصة في الحالات التي يحتاج فيها حجم وشكل الأجسام إلى قياس دقيق. تقدم Vision Datum عدسات تيليسنترية مدمجة مناسبة لتطبيقات AOI (الفحص البصري التلقائي).

التصوير التيليسنترية في مساحة الجسم، حيث تقع الفتحة في المستوى البؤري الخلفي للعدسة الموضوعية. يقع البؤبؤ الداخل عند اللانهاية، والشعاع الرئيسي أمام العدسة الموضوعية موازٍ للمحور البصري. ضمن نطاق حركة معقول، يكون تكبير الجسم مستقلاً عن مسافة الجسم، ولا يتغير ارتفاع الصورة حتى لو تغيرت مسافة الجسم.

عدسة تيليسنترية في جانب الجسم

 

التصوير التيليسنترية في مساحة الصورة، حيث تقع الفتحة في المستوى البؤري الأمامي للعدسة الموضوعية. البؤبؤ الخارج عند اللانهاية والشعاع الرئيسي بعد العدسة الموضوعية موازٍ للمحور البصري. (إذا كنت بحاجة إلى عدسة تيليسنترية بهذا الهيكل، يرجى الاتصال بنا)

عدسة ثنائية التيليسنترية

تجمع العدسة ثنائية التيليسنترية بين مزايا التيليسنترية في مساحة الجسم والتيليسنترية في مساحة الصورة. ضمن عمق الميدان، لن تؤثر مسافة الجسم أو مسافة الكاميرا على تكبير نظام التصوير.
التطبيق: مناسبة للحالات التي من الضروري حل مشكلات التيليسنترية في مساحة الجسم ومساحة الصورة في نفس الوقت، مثل في مجال القياس الدقيق.

عدسة Vision Datum ثنائية التيليسنترية

• عمق الميدان أكبر من التيليسنترية في الجسم/الصورة، مما يعني أنه في نفس مسافة العمل، يمكن للعدسة ثنائية التيليسنترية ملاحظة نطاق أوسع من الأجسام، وهو مناسب للحالات التي يكون فيها فرق ارتفاع الأجسام المراد ملاحظتها كبيراً
• تيليسنترية أعلى يمكن أن توفر نتائج قياس أكثر دقة
• دقة عالية: حتى مع حساسات الصور ذات البكسلات الصغيرة، يمكن للعدسات ثنائية التيليسنترية توليد صور عالية الدقة، وهو أمر مفيد جداً لسيناريوهات التطبيقات التي تتطلب صوراً عالية الوضوح
• تدعم كاميرات المساحات الكبيرة ويمكن استخدامها مع كاميراتنا عالية الدقة وكاميرات المسح الخطي
• تكبير أكثر دقة واتساقاً: يمكن للعدسات ثنائية التيليسنترية توفير تكبير أكثر دقة واتساقاً، وهو ميزة مهمة للتطبيقات التي تتطلب قياساً دقيقاً
• يمكن استخدامها لتطبيقات مجال الرؤية الكبير
• العدسات ثنائية التيليسنترية مكلفة، لذا لا يمكن لشخص كثير تحمل تكاليف العدسات التيليسنترية
• كلما كان التكبير أصغر، كان الحجم أكبر والوزن أثقل

أفضل اختيار - عدسة تيليسنترية متوافقة مع مصدر الضوء

تعمل العدسات التيليسنترية بشكل أفضل مع مصدر ضوء متوازي. فهي تفلتر معظم الضوء المتناثر، لذا قد تبدو الصور أغمق في الضوء الطبيعي. استخدام مصدر ضوء متوازي مع العدسات التيليسنترية يمكن أن يحسن وضوح واستقرار حواف الجسم. كما يمكن أن يساعد في تقليل الضوضاء أثناء الكشف.

نوع مصدر الضوء المتكيف
مصدر ضوء تيليسنترية متوازي: بما أن LED موضوعة عند بؤرة العدسة المحدبة، فإن الضوء المنبعث متوازي ومناسب للاستخدام مع العدسات التيليسنترية، مثل مصدر الضوء النقطي ومصدر الضوء التيليسنترية.

مصدر ضوء سطحي متوازي: يتم إضافة طبقة من فيلم التحكم في الضوء إلى سطح موزع الضوء لمصدر الضوء السطحي العادي لتحسين توازي مصدر الضوء. وهو مناسب للمواقف التي تتطلب منطقة إضاءة أكبر، مثل الإضاءة الخلفية.

تابعنا 👍👍

استمتع!!

ادعمنا

احصل على المزيد من المنتجات

► الموقع الإلكتروني :

https://www.visiondatum.com/en/

► موقع المتجر :

https://shop.visiondatum.com/

► البريد الإلكتروني: sales01@visiondatum.com