Telezentrische Beleuchtung bringt jeden Kratzer an den Tag

Anbieter zum Thema

Schages GmbH & Co.KG

Treston Deutschland GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Vision & Control GmbH

Im Gegensatz zum Auge sieht die Kamera die Lichtquelle nicht. Dies resultiert aus der telezentrischen Perspektive mit der das Objekt aufgenommen wird. Bild 2 zeigt: Die Lichtquelle wird in die Brennebene des TZO abgebildet. Das Bild des Untersuchungsobjekts entsteht aber in einer anderen, vom Objektiv weiter entfernteren Ebene.

Das Auge hingegen sieht Objekte mit der entozentrischen Perspektive. Hier liegt die Eintrittspupille in der Nähe der abbildenden Linse. Fokussiert das Auge auf Unendlich, so erscheint auf der Netzhaut das Bild der Lichtquelle der telezentrischen Beleuchtung.

Durch die geringe Beleuchtungsapertur, die vom Objektiv aufgenommen wird, besitzt die Abbildung eine extrem hohe Schärfentiefe. Die Objekte können daher auch in einem sehr weiten Bereich entlang der optischen Achse um den Arbeitsabstand herum platziert werden. Dadurch, dass das Licht bereits in der relevanten Richtung angeboten wird, können die Belichtungszeiten mit dieser Beleuchtung relativ gering gewählt werden. Im Vergleich zur Abbildung mit diffusem Licht sind diese bei telezentrischer Beleuchtung teilweise um den Faktor 10 bis 20 geringer.

Im Gegensatz zum Laser zeigen sich keine störenden Speckles

Besonders große Unterschiede in der erforderlichen Belichtungszeit telezentrischer und diffuser Beleuchtung entstehen bei tiefenausgedehnten Objekten. Für die benötigte hohe Schärfentiefe muss die Apertur des Objektivs reduziert werden.

Bei diffusem Licht bedeutet dies aber, dass viele der angebotenen Lichtrichtungen ausgeblendet und für die Bilderzeugung nicht genutzt werden. Kompensiert würde dies dann mit einer höheren Belichtungszeit. Im Gegensatz zum Laser, der ebenfalls eine besondere Richtcharakteristik aufweist, zeigen sich bei dieser Beleuchtung keine störenden Speckles.

Die telezentrische Beleuchtung wird typischerweise zur Maßbestimmung bei glänzenden oder transparenten Objekten wie Drähten, Metallbolzen, Glasampullen, Fäden und auch Flüssigkeitsstrahlen eingesetzt. Weiterhin können damit Einschlüsse und Fehlstellen in Glas beziehungsweise transparenten Materialien sichtbar gemacht werden.

Angewendet werden diese Beleuchtungen auch in der Deflektometrie, bei der die Abweichungen von der idealen Form spiegelnder Oberflächen gemessen werden sollen. Bei der Fehlstellenerkennung wird ausgenutzt, dass immer dann, wenn Licht aus dem idealen Strahlenverlauf abgelenkt wird, dieses bei der Auswertung fehlt und die entsprechende Fehlstelle dunkel erscheint.

Auch im Auflicht können so Stege und Gräben auf reflektierenden Oberflächen sowie Lackdicken bestimmt werden. Breite Anwendung findet dies bereits in der Halbleiterfertigung.

(ID:42552596)