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为工业化而生—远心光学探秘(三)

发布时间: 2016-01-15   阅读次数: 

远心光学的工业化价值

在工业领域高精度检测的需求下,远心镜头已经成为精密光学检测系统的决定性组件,主要应用在尺寸测量缺陷检测、定位、识别等方面。一般光学系统在检测中会遇到无法检测空间物体、无法控制视场变化、无法控制二次光干扰、无法控制圆形扭曲、无法达到更高锐度等问题。

BTOS远心光学系统具有大景深、恒定倍率、高平行度、低畸变及高CTF等优点,是专为解决上述问题而量身打造的。

案例一:检测需求:需要检测陶瓷滤芯的内孔是否堵塞

项目难点:普通镜头由于景深小,无法一次对焦清楚表面和内孔,在检测时需要二次成像或使用两套光学系统浪费成本和检测效率;同时普通镜头因为光线入射角偏角大的原因,光线进入陶瓷滤芯内孔会不断的反射,最终被滤芯本体吸收掉无法进入镜头内,检测结果和滤芯本身内孔堵塞后采集的图像效果一样,无法检测。

解决办法:使用BT系列双远心镜头

大景深远心镜头与普通镜头比较 

案例二:检测需求:检测金属螺牙的外形轮廓,测量螺距、牙高、牙内轴外径等尺寸,检测螺牙的加工瑕疵。

项目难点:普通镜头因为光线入射角偏角大的原因,金属螺牙在边缘尖角处会产生杂散光反射效果,图像锐度差,轮廓提取精度低。螺牙的螺旋性结构使得螺纹每一个点都在不同的物距内,普通镜头无法保证一个螺旋线上的特征点在同样有效景深范围内,造成各处的成像清晰度不在同一范围,影响检测精度。

解决办法:使用BT系列双远心镜头

高远心度工业镜头与普通工业镜头对比 

BTOS—尖端远心光学系统解决方案专家

远心工业镜头家族BTOS远心光学系统有限公司是国内一家专业从事远心光学产品的设计、开发、测试、制造的高科技先进企业。在双远心系列、单远心系列、BTOS 12K系列、非标产品等的开发设计方面都已有非常成熟的技术。 

1) BTOS双远心系列镜头

BTOS双远心镜头可用于有厚度物体的检测、多个不在同一平面物体的检测、高精度工业尺寸的测量、带孔径三维物体的测量、要求低畸变且图像效果亮度几乎完全一致的检测、特殊限制条件下的检测(如缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到)等。

BTOS双远心镜头设计思路--稳定性、一致性、操控性。稳定性是指设计过程进行公差分析,使光学性能稳定;一致性指像差平衡侧重远心度、畸变、分辨率精度要求;操控性是去除光圈、焦距调整等变量,简易操作使用。

BTOS双远心镜头和行业内同类产品的主要差别:

◆整体化双远心设计—保证产品高品质的稳定性

放弃物方远心和像方远心分开设计然后组合匹配的产品结构,追求整体产品最佳的设计。

◆放弃光圈、焦距可调——保证远心度、景深、畸变精度

为了保证远心度、景深等光学参数放弃光圈调整、放弃了焦距(镜片中心间隔)的调整是为了保证镜头在景深范围内畸变变化少于0.1%。

◆同款产品外形定位结构多元化——灵活方便适配

双远心的外形尺寸太大,为了保证在设备里安装调试,口径>300mm的镜头采用内外法兰的结构,一个产品多种结构,多种方式安装调试。

2)BTOS单远心系列镜头

专为测量设计的微距镜头,具有高分辨率、低畸变,能实现均匀照明,无图像渐晕现象;固定的放大倍率和工作距离,轻巧外形便于狭小空间安装,适合于工厂自动化机器视觉应用方面。

高分辨远心工业镜头高分辨远心工业镜头 

3)BTOS 12K系列

TBOS 12K系列远心镜头设计用于非常大的线扫探测器,最高可涵盖至62.4mm线扫描传感器。BTOS 12K系列镜头除标准M72接口外,还可以安装M48、M52、F口等其他相机接口而不需要额外费用,保证了其在常见线扫相机中的广泛应用。

4)非标产品定制

视觉产品发展到今天,目前很多项目的检测需求用原有市面上的产品匹配已经无法满足要求,这就需要根据客户的实际需求分析计算,然后设计制定整套光学系统方案。

根据客户的需求,BTOS对于非标产品的设计主要有下面几步骤:

◆根据对客户的具体需求指定产品的技术指标

◆根据具体的技术指标进行产品系统设计

◆系统设计完成后做效果仿真输出

◆确定光学指标和外形结构后,确定产品的装夹方式及调整需求

◆完成整套产品图纸和技术标准

btos远心技术参数 

BTOS远心光学的核心技术人员在航天、军工领域从事光学设计10多年,在远心光学、光机及视觉照明技术方面积累和掌握了一系列先进技术,在设计制造过程中始终坚持加强镜头的光学性能,同时又严格控制镜头的生产成本;公司软件部还设计有专门的镜头品质检测软件。因此,BTOS远心光学所生产的镜头不仅价格适中,而且有严格的质量管控,保证客户拿到的每一枚镜头都100%符合甚至高于说明书中的性能规范要求。

远心光学实验室硬件配备

BTOS远心光学公司现在还设有面向高校、企业客户的远心光学开放实验室,有技术经验丰富的工程师帮助你完成硬件选型、光学方案的搭建,并无偿提供技术支持。鼓励校企合作,解决工程应用中的技术难关。

BTOS双远心镜头