Телецентрические объективы 2,0X: 10 моделей POMEAS, поле зрения и правила выбора

Короткий ответ: при 2,0X телецентрический объектив строит поле 4,40 × 3,30 мм на сенсоре 2/3″ (8,8 × 6,6 мм), потому что поле равно размеру сенсора, делённому на увеличение. В каталоге POMEAS на этом увеличении 10 моделей: рабочее расстояние от 40 до 150 мм, разрешение по объекту по паспорту от 2,2 до 13,4 мкм. Выбирайте 2,0X, когда критический размер детали укладывается в это поле, а самый мелкий элемент не меньше паспортного разрешения; увеличение повышают, когда нужно больше разрешения на меньшем поле.

Все 10 моделей 2,0X в каталоге

10 различных артикулов после удаления дублей одного и того же изделия между языковыми версиями. Дисторсия и телецентричность приведены ровно так, как их публикует страница модели; если в ячейке стоит «не указано», в паспорте этой цифры нет, и мы её не оцениваем. Каждая модель ведёт на свою страницу продукта на русском языке с полной таблицей характеристик.

Поле зрения при 2,0X для каждого размера сенсора

Это геометрический расчёт: поле = ширина (или высота) сенсора ÷ увеличение. Это не паспортные значения производителя, и они не учитывают запас рабочей зоны, который требуют некоторые сенсоры. Паспортное поле конкретной модели смотрите в строке FOV на её странице. Для сенсора меньшего размера уменьшайте значение в той же пропорции.

Какое разрешение и какая дисторсия ожидаются при 2,0X

У 10 моделей этого увеличения паспортное разрешение по объекту лежит в диапазоне от 2,2 до 13,4 мкм, а наибольшая опубликованная дисторсия TV составляет 0,05 %. Разрешение здесь — то, что объектив даёт на объекте, а не размер пикселя камеры: если пиксель на объекте крупнее разрешения объектива, ограничивает камера; если мельче — ограничивает объектив, и никакая камера это не исправит.

Телецентричность в пространстве предмета опубликована у 1 из 10 моделей этой группы, у остальных в паспорте её нет. Если ваш бюджет неопределённости опирается на эту цифру, берите модель, где она указана, а не подставляйте значение по умолчанию. То же с глубиной резкости: в этой группе она от 0,13 до 0,80 мм и уменьшается с ростом увеличения.

Когда 2,0X — правильное увеличение

• Критические размеры детали укладываются в 4,40 × 3,30 мм на 2/3″.
• Самый мелкий элемент, который нужно различить, не меньше 2,2 мкм — лучшего разрешения этой группы.
• Разброс высоты детали укладывается в паспортную глубину резкости выбранной модели.

Когда переходить на соседнее увеличение

• Если поле больше 4,40 × 3,30 мм, меньшее увеличение даст больше охвата на том же сенсоре: 1,5X или 1,0X.
• Если самый мелкий элемент мельче 2,2 мкм, нужно большее увеличение — больший сенсор не исправит объектив, который не разрешает элемент: руководство по выбору.
• Если разброс высоты детали больше глубины резкости, посмотрите столбец DOF до выбора: с ростом увеличения DOF уменьшается.

Поле зрения каждой модели этой группы

В каждой строке максимальный паспортный сенсор модели делится на её увеличение, чтобы сразу видеть, какая модель покрывает вашу деталь. Это геометрические значения, а не паспортное поле производителя. Если ваш сенсор меньше максимального для модели, уменьшайте в той же пропорции.

Частые вопросы

Какое поле зрения даёт телецентрический объектив 2,0X на сенсоре 2/3″?

Он даёт 4,40 × 3,30 мм — это 8,8 × 6,6 мм, делённые на 2,0. На сенсоре 1/2″ тот же объектив даёт 3,20 × 2,40 мм, на 1″ — 6,40 × 4,80 мм. Поле зависит только от увеличения и размера сенсора, но не от рабочего расстояния.

Сколько моделей 2,0X предлагает POMEAS и чем они отличаются?

На этой странице 10 различных артикулов на данном увеличении. Отличаются они прежде всего рабочим расстоянием (от 40 до 150 мм), паспортным разрешением (от 2,2 до 13,4 мкм), максимальным сенсором и тем, указана ли телецентричность. Это не косметические варианты одного расчёта: меняются покрываемое поле и различимый элемент.

Достаточно ли объектива 2,0X, чтобы измерить элемент 0,05 мм?

Это зависит от паспортного разрешения, а не от увеличения. В этой группе лучшее разрешение 2,2 мкм, поэтому элемент 0,05 мм остаётся ниже того, что объектив может разделить, и нужно большее увеличение. Само увеличение детализацию не гарантирует — решает столбец разрешения.

Почему у моделей 2,0X настолько разные рабочие расстояния?

Потому что увеличение задаёт отношение фокусных расстояний, а не конкретную дистанцию. Один и тот же 2,0X можно рассчитать с передней группой ближе или дальше от детали: в этой группе от 40 до 150 мм. Большее рабочее расстояние даёт место для подсветки и оснастки, но обычно стоит габаритов и цены.

Можно ли поставить сенсор больше максимального для моделей 2,0X?

Без виньетирования — нет. Паспортный максимальный сенсор — это диаметр изображения, который объектив покрывает с коррекцией; выше него углы теряют свет, а коррекция телецентричности деградирует. Если сенсор больше, берите в таблице модель, которая его допускает, а не ту, у которой удобное рабочее расстояние.

Влияет ли дисторсия 0,05 % при 2,0X на мой допуск?

Это ошибка положения на краю поля, а не в центре. На поле шириной 4,40 мм значение 0,05 % даёт 0,004 мм на краю, то есть около 4 мкм. Сравните с допуском, прежде чем отказываться от модели; и помните, что дисторсия TV — худшая по полю, а не во всех точках.

Следующий шаг

Если поле и детализация уже известны, правильный порядок такой: расчёт увеличения и поля, чтобы зафиксировать увеличение; эта таблица — чтобы выбрать рабочее расстояние и сенсор; затем полное руководство по выбору, если у детали есть рельеф или стенки. Для метрологии с фронтальной подсветкой посмотрите версию с коаксиальной подсветкой до запроса образца.