TCUV SERIES: OBIETTIVI TELECENTRICI UV AD ALTISSIMA RISOLUZIONE

PER APPLICAZIONI METROLOGICHE CHE RICHIEDONO UN ELEVATISSIMO GRADO DI RISOLUZIONE E PROFONDITA' DI CAMPO

I nostri Obiettivi Telecentrici della serie TCUV rappresentano il massimo limite raggiungibile da un componente ottico per visione artificiale in termini di accuratezza e risoluzione dell'immagine.

Nessun altro obiettivo è infatti in grado di operare efficientemente con telecamere con pixels della dimensione di 2 micron; per questo motivo gli obiettivi TCUV sono una scleta obbligata per tutti coloro che utilizzano telecamere ad altissima risoluzione e desiderano che la loro applicazione raggiunga un'accuratezza estremamente elevata.

Le ottiche comuni e gli obiettivi Telecentrici tradizionali operano nel campo del visibile. La risoluzione limite di un'ottica è data dalla frequenza di cut-off, ovvero la frequenza spaziale (normalmente espressa in paia di linee per millimetro, lp/mm) alla quale l'ottica non è più in grado di fornire alcuna informazione rilevante in termini di contrasto. Poichè la frequenza di cut-off è inversamente proprozionale alla lunghezza d'onda, i telecentrici tradizionali sono inutilizzabili se interfacciati a pixel di dimensioni molto ridotte (sino a 1.75 micron, ad esempio) che sono sempre più frequentemente utilizzati nelle telecamere industriali.

Gli Obiettivi Telecentrici serie TCUV, operando nel range 365/425 nm, garantiscono un'ottimo contrasto anche alla frequenze spaziali più elevate e sono pertanto compatibili con pixels di piccolissime dimensioni. D'altro canto, se utilizzati in combinazione con telecamere normali, la risoluzione offerta da questi obiettivi è talmente alta da permettere al sistema di operare nonostante ampi spostamenti dell'oggetto oltre la distanza di lavoro nominale, senza che la perdita di messa a fuoco divenga apprezzabile: la profondità di campo è molto maggiore rispetto alle ottiche operanti nel visibile.

Il grafico mostra le performances limite (dovute al limite di diffrazione) di due obiettivi che operano allo stesso F-number, 8. L'obiettivo VIS opera a 587 nm (luce verde), mentre l'ottica UV lavora a 365 nm.
L'MTF, che esprime il rapporto di contrasto, è molto maggiore alle frequenze spaziali più elevate con l'ottica UV rispetto all'ottica VIS.
Le barre verticali mostrano le frequenze di cut-off di entrambe le ottiche: con l'obiettivo UV a 340 paia di linee per millimetro (lp/mm) sussiste ancora un'informazione di contrasto residua e pixels della dimensione di 1.5 micron possono teoreticamente contenere un'informazione significativa.

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Il grafico mostra le specifiche di risoluzione degli obiettivi TCUV. Oltre al limite di diffrazione dell'MTF, vengono mostrate sia la curva caratterisctica di MTF di un'ottica TCUV sia la sua curva di CTF (Contrast Transfer Function). La curva di MTF si riferisce alla risposta dell'ottica all'osservazione di un pattern sinusoidale, mentre la curva di CTF mostra il contrasto che l'obiettivo genera quando viene osservato un pattern ad "onda quadra" ovvero costituito da linee bianche e nere. Data w la frequenza spaziale e p la dimensione del pixel, un pixel di dimensione p = 1/2w "conterrà" un'informazione di contrasto espressa dalla curva CTF alla frequenza spaziale w.

	Immagini di un oggetto tornito, retro-illuminato. A sinistra l'oggetto viene osservato con un'ottica operante nel visibile. A destra la stessa immagine ottenuta con un'ottica telecentrica TCUV . Con gli obiettivi TC UV la transizione bianco/nero avviene in meno di un pixel (in questo caso un pixel da 3.5 micron).

La serie TCUV può operare con qualsiasi tipo di illuminatore UV che emetta nel range 365 ... 420 nm.
Opto Engineering fornisce un catalogo completo di illuminatori anulari, coassiali e back-light a LED UV, compatibili con le ottiche TCUV.
In ogni caso, la miglior configurazione per le applicazioni metrologiche include l'utilizzo di una sorgente della famiglia LTCLUV, sorgenti a radiazione UV collimata che permettono un'esaltazione della risoluzione dell'immagine ed un'estensione della naturale profondità di campo.
Inoltre questa tipologia di illuminatori permette un accoppiamento estremamente efficiente tra la sorgente e l'obiettivo che raccoglie tutti i raggi provenienti dall'illuminatore.
Con questa configurazione, a naggior ragione non serve alcun tipo di telecamera specifica per l'UV.

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