Telezentrische Objektive mit fokusvariablen Linsen

24. Oktober 2016

In industriellen Prüfanwendungen müssen häufig verschieden hohe Objekte vermessen werden. In diesen Fällen bieten sich objektseitig telezentrische Objektive an, da der gesamte Schärfentiefebereich mit konstantem Abbildungsmaßstab genutzt werden kann.

Um den Schärfentiefebereich zu vergrößern und die notwendige Auflösung beizubehalten, bedarf es einer Refokussierung. Gemeinsam mit der Firma Optotune Switzerland hat Sill Optics ein telezentrisches Objektiv mit fokusvariabler Linse konzipiert, das die Fokussierung entsprechend des geänderten Arbeitsabstandes anpassen kann.

Die Flüssiglinse EL-16-40-TC, deren Brechkraft von -3,0 bis +3,5 Dioptrien elektrisch gesteuert werden kann, wurde zunächst mit unserem bestehenden 2-fach vergrößernden Objektiv kombiniert. Innerhalb von Millisekunden kann zuverlässig und reproduzierbar in unterschiedlichen Höhen bzw. Arbeitsabständen gemessen werden. Durch die Brechwertänderung der Linse wird ein maximaler Hub von ca. 13 mm erreicht. Durch den veränderten Arbeitsabstand variiert die Vergrößerung um ca. +/- 3 %. Sowohl der Arbeitsabstand, als auch die Vergrößerung hängen dabei linear von der Brechkraft der Linse ab. Durch Kalibrierung des Messsystems, kann somit der Einfluss auf das Messergebnis beseitigt werden.

Außerdem wird über den gesamten Arbeitsbereich ein Verzeichnungsfehler von unter 1% und ein Telezentriefehler von unter 0,1% erreicht. Die Prüfung der ersten Prototypen bestätigt eine sehr gute Abbildungsqualität auch noch in den Randbereichen. Da alle Designparameter durch Messungen bestätigtwurden, eröffnen sich damit weitere Anwendungsfelder für telezentrische Objektive.

Dieses Produkt wurde mit dem Gütesiegel "TOP Innovation 2017" der Zeitschrift inVision ausgezeichnet.