Telezentrische Fresnel-Großfeldobjektive
Große Objekte zuverlässig prüfen
Bei der Inspektion großer Objekte stoßen normale und telezentrische Objektive schnell an ihre Grenzen. Solche Objektive waren bisher schwer, lang und mechanisch empfindlich und bedingt durch die Glaslinsen extrem teuer. Eine geeignete Lösung sind telezentrische Großfeldobjektive mit Fresnel-Technik.
Bedingt durch ihre technische Ausführung eignen sich Großfeldobjektive besonders für die telezentrische, monochrome Inspektion von großen Objekten, Prüfobjekten mit tiefen Konturen oder Durchgängen, magazinierten Teilen sowie für die Montage- und Bestück-Kontrolle.
Dem Vorteil telezentrischer Objektive, perspektivfrei abzubilden, stand bisher der Nachteil gegenüber, dass sie in ihrem Einsatz durch begrenzte Gesichtsfeldgrößen stark eingeschränkt und zudem noch teuer waren.
Prinzipbedingt, durch Nutzung des parallelen Hauptstrahlengangs zur Abbildung, muss bei den bisherigen Glasobjektiven die Frontlinse größer sein als das zu untersuchende Objekt. Das bedeutet: Mit zunehmender Teilegröße entsteht ein hoher fertigungstechnischer Aufwand für die Herstellung der optischen Komponenten der telezentrischen Objektive aus Glas, was sich in deren Preis widerspiegelt. Objektive solcher Bauart sind zudem schwer, lang und mechanisch empfindlich.
Vorteile der Fresnel-Technologie
Genau an dieser Stelle setzen die Überlegungen für die telezentrischen Großfeldobjektive von Vision & Control an. Ersetzt man die Glas-Frontlinse durch eine sehr fein strukturierte Kunststoff-Stufenlinse (z.B. 10 Zonen / mm), so kann man wesentlich größere Gesichtsfelder bei telezentrischen Objektiven realisieren. Die Verwendung von Fresnel-Linsen verbessert das Durchmesser-Masse-Verhältnis und das Durchmesser-Länge-Verhältnis deutlich. Auf diese Weise sind telezentrische Objektive mit Durchmessern bis aktuell 600 mm möglich.
Telezentrische Großfeldobjektive von Vision & Control sind damit also erheblich kürzer und leichter als vergleichbare Glasobjektive. Telezentrische Großfeldobjektive mit der Fresnel-Technologie erreichen bisher nicht realisierbare Gesichtsfelder bei gleichzeitig telezentrischer Abbildung.
Die Großfeldobjektive mit Fresnel-Technologie lassen sich zur monochromatischen Bildverarbeitung im VIS- und NIR-Spektralbereich einsetzen. Alle Objektive sind mit diversen Filterelementen oder ohne sie erhältlich.
Vision & Control hält eine Auswahl von Großfeldobjektiven bereit, die den Kunden viele Anwendungsmöglichkeiten bieten und darüber hinaus das Schaufenster dieser Technologie darstellen. Die neuesten Mitglieder der Produktfamilie sind die telezentrischen Großfeldobjektive »vicotar TL230« und »vicotar TL380«, mit Objektfelddiagonalen von 230 mm bzw. 380 mm.
Telezentrische Großfeldobjektive für Zeilenkamera-Anwendungen
Eine weitere Neuentwicklung sind die für Zeilenkamera-Anwendungen ausgelegten telezentrischen Großfeldobjektive der Serie »vicotar«, nämlich die Zeilenobjektive »vicotar TLL400« und »vicotar TLL520«. Auch hier bietet das Unternehmen eine Auswahl von Standardprodukten an.
Als OEM-Service kann das Unternehmen kundenspezifische Großfeldobjektive anpassen und vergleichsweise schnell zur Lieferung bringen. Die Variationen der kundenspezifischen Anpassung an Objektfeld und Kameraanschluss sind vielfältig.
Trotz der geringen Baugröße sind die telezentrischen Großfeldobjektive der Serie »vicotar« in industrietauglicher Bauweise ausgeführt. Stabile Befestigungen stellen eine schwingungsarme Anbringung sicher. Die staubgeschützte Ausführung, die einstell- und fixierbare Blende sowie die kratzfeste Frontscheibe ermöglichen den Einsatz auch unter ungünstigen Bedingungen. Die Standardobjektive haben einen C-Mount-Kameraanschluss. Im OEM-Service realisiert Vision & Control aktuell Sichtfelder bis 600 mm sowie Kameraanschlüsse für größere Sensorformate, wie M42 und M72.
Auf der Messe Vision stellt Vision & Control in Halle 10, Stand B87, aus.
Der Autor:
Dr. Jürgen Geffe ist Geschäftsführer von Vision & Control.
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