Telecentric Lens 是什麼?
Telecentric Lens(遠心鏡頭)是一種特殊工業鏡頭,光路設計讓「主光線平行於光軸」進入感光元件。結果是:
- 無透視變形 — 物件離鏡頭近 / 遠不影響大小
- 大景深 — 一般鏡頭的 5-10 倍
- 極高精度 — sub-pixel 量測穩定度高
代價:鏡頭體積龐大、視野受限、成本高(一般鏡頭 5-50 倍)。
一般鏡頭 vs 遠心鏡頭
關鍵差異:
| 比較 | 一般鏡頭 | Telecentric |
|---|---|---|
| 透視變形 | 有(近大遠小) | 無 |
| 景深 | 小(mm 級) | 大(cm 級) |
| 量測精度 | ±0.05 mm 起 | ±0.005 mm 起 |
| 視野尺寸 | 任意 | 受限(鏡頭尺寸) |
| 體積 | 小 | 大 |
| 成本 | 低 | 高(5-50 倍) |
為何 Telecentric 量測精度更高?
透視變形是精度殺手:
- 一般鏡頭:物件離鏡頭 1mm 遠近 → 影像尺寸變化 0.1-1%
- Telecentric:物件離鏡頭 1mm 遠近 → 影像尺寸變化 < 0.01%
範例:量測 10mm 工件
- 一般鏡頭:±0.05mm 精度(受透視變形限制)
- Telecentric:±0.005mm 精度(無透視變形)
精度提升 10 倍,是精密量測必選。
Telecentric 的 5 大應用場景
1. 半導體 Wafer 量測
- Wafer 上電路寬度量測(μm 級精度)
- Wafer 缺陷檢測
2. IC 載板 / SMT 元件量測
- IC 腳距、元件位置量測
- 焊點高度 / 體積量測(搭配 3D)
3. 精密零件量測
- CNC 加工件尺寸量測
- 螺絲 / 軸承 / 齒輪精密尺寸
4. 模具 / 治具量測
- 模具凹凸尺寸量測
- 治具加工精度檢驗
5. 玻璃 / 透明物件量測
- 透明物件邊緣易受透視變形干擾
- Telecentric + 背光最佳
Telecentric 何時不該用?
不該用 Telecentric 的場景:
- 工件超過鏡頭尺寸 — Telecentric 視野受限於鏡頭物理尺寸
- 預算極限 — 成本 5-50 倍
- 空間受限 — 鏡頭體積龐大
- 檢測精度不高 — 一般鏡頭 ±0.05mm 就夠用
多數應用(85%)用一般鏡頭即可。只有精密量測場景 才用 Telecentric。
Cognex 哪些機型搭配 Telecentric?
Cognex 工業相機都可搭配 Telecentric 鏡頭(C-Mount 接口):
- In-Sight 9912(12MP 高解析)+ Telecentric → 精密量測首選
- In-Sight 9912 + Telecentric → 中高精度量測
- VisionPro 軟體 + 工業相機 + Telecentric → 客製化量測系統
VSK 提供 Cognex 機型 + Telecentric 鏡頭整合套裝方案。
工程師常見問題
Q1:Telecentric 鏡頭為何那麼貴?
A:光路設計需要前端「物方遠心」結構(鏡頭口徑 ≥ 視野尺寸)。視野 50mm 鏡頭口徑就要 50mm 以上,玻璃成本與精度需求極高。
Q2:Telecentric 視野多大才能挑選?
A:常見 6-100mm 視野。視野 > 100mm 的 Telecentric 罕見且極貴,會建議改用一般鏡頭 + 多次拍攝拼接。
Q3:能用 Telecentric 拍移動物件嗎?
A:可以。Telecentric 大景深特性反而適合輸送帶上的物件(位置變動不影響量測精度)。
Q4:Telecentric 鏡頭怎麼跟 Cognex 機型搭配?
A:Cognex 工業相機都用標準 C-Mount,可接 Edmund Optics、Schneider、Computar 等廠 Telecentric 鏡頭。VSK 提供完整選型表。
想用 Telecentric 解決精度問題?
VSK 提供完整選型服務:
- Telecentric 必要性評估 — 您的精度需求真的需要 Telecentric 嗎?
- 鏡頭品牌選型 — Edmund / Schneider / Computar 等廠對比
- Cognex 機型搭配 — 完整套裝報價
- 燈光配套 — Telecentric 通常配同軸光或背光
請告訴 VSK 工件尺寸 + 量測精度需求,VSK 評估後會盡快與您聯繫。
