텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)

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안녕하세요.? 와이씨파크 입니다.

 이번엔 그 안에 세부 내용으로 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)에 대해 포스팅하겠습니다. 

머신 비전에서 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)를 개발하게 된 것은

아래와 같은 문제 때문입니다. 

<사진 1> 물체

<사진 1> 물체를 위에서 볼 때

일반 렌즈는 <사진 2>와 같이 보입니다. 

<사진 2> 일반 렌지의 이미지

이렇게 되면 원의 규격과 위치를 볼 때 렌즈의 중앙부와 주변부의 값이 차이가 납니다.

렌즈의 중앙부의 원은 정원이겠지만 주변부는 타원으로 보이겠죠?

대상체 높낮이에 대해서도 다르기 때문에 같은 사이즈의 원기둥의 지름이 다르게 표기됩니다. 

아래의 이유 때문이죠

<사진 3> 일반 렌즈의 구조

일반 렌즈는 사람의 눈처럼 멀리 있는 것은 작게 가까이 있는 물체는 크게 보입니다. ​

자동화 공정에서 정밀하게 두 물체의 간격을 볼 때는 문제가 생깁니다.

이것을 해결하기 위해  텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)가 개발되었습니다. 

<사진 4> 텔레센트릭 렌즈의 구조

텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)는 평행한 거리에 상관없이 평행의 빛을 가져오도록 설계되었습니다.

하지만 단점이 있습니다. 

평행한 빛을 가져오기 때문에 보고자 하는 영역(FOV)이 커지면, 렌즈도 커집니다.

<사진 5> 텔레센트릭 렌즈의 구조

피할 수 없는 단점입니다.

텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)는 크게 두 가지가 있는데요.

물체 측  텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens),

물체 측, 상측(센서)텔레센트릭 설계가 되어있는  Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens)입니다.

<사진 4>가 일반 물체 측  텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)이며, 

아래 <사진 6> 이 Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens)입니다. 

<사진 6> BI 텔레센트릭 렌즈의 구조

 Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens)의 장점은 

카메라 센서의 기구적 오차

센서의 마이크로 렌즈로 들어가는 각기 다른 각도의 빛에 의한 빛 균일도

수차에 의해 발생되는 문제

를 최소화할 수 있습니다.  

하지만 라인업이 많지 않은 이유는 

설계가 복잡하고 내부에 렌즈가 더 많이 필요하기 때문에 

가격이 비싸고 동일 배율, 동일 WD라고 하더라도 크기도 큽니다. 

특별히 문제없다면 일반적인 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)로 사용하시면 되겠습니다.

이상 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)에 대해 포스팅을 마치겠습니다.

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